IGBT-транзистори

IGBT для потужних ключів: параметри з карток, затвор і корпуси

Серед IGBT у розділі трапляються й високовольтні моделі на 1350 і 1800 В, наприклад H20PR5 (IHW20N135R5) і 40WR21 (GT40WR21). Серед виробників – Infineon, onsemi, Renesas, International Rectifier, TRinno та інші.

Що вказано в картці IGBT

• Напруга колектор-емітер Vces – найчастіше 600, 650 або 1200 В.
• Струм колектора Ic – два значення: при 25 °C і при 100 °C. Для 25 °C найчастіше вказано 80, 60 або 40 А, для 100 °C – 40, 20 або 30 А.
• Напруга насичення Vce(sat) – найчастіше 1,7, 1,9 або 1,65 В. Вона залежить від напруги між затвором і емітером. За підручником, у ввімкненому стані при струмах у сотні ампер падіння напруги на IGBT становить 1,5–3,5 В.
• Зворотний діод – у картці вказано, є він чи немає. До складу IGBT включають діоди, щоб зменшити кількість зовнішніх додаткових компонентів.

Серед типів у картках трапляються, наприклад, «IGBT запалювання» і «IGBT з внутрішнім обмеженням напруги».

Як затвор керує IGBT

Для повного ввімкнення на затвор IGBT подають 10–15 В. Збільшення напруги на затворі зменшує падіння напруги на відкритому транзисторі. Закривають IGBT нульовою або від’ємною напругою, не більше –20 В; зазвичай це –5…–6 В.

Для схеми керування затвор IGBT – це конденсатор. У потужних транзисторів його ємність досягає тисяч пікофарад. Схема керування затвором (драйвер) має швидко заряджати й розряджати цю ємність.

Корпуси і моделі, які шукають

Найбільше IGBT у корпусі TO-247 та його різновидах, наприклад PG-TO247-3, TO-247AC і TO-247-3LD. Далі йдуть TO-3P, D2PAK і TO-220F. Є й інші, серед них TO-264, Super-247, ISOPLUS247 і DPAK.

• G40T60AK3HD (CRG40T60AK3HD) – корпус TO-247.
• G60T60AN3H – корпус TO-3P, цю модель найчастіше шукають.
• YGW40N65F1 – корпус TO-247.
• G40T60AN3H (CRG40T60AN3H, G40T60) – корпус TO-3P.
• G60T60AK3HD (CRG60T60AK3HD) – корпус TO-247. У назві вказано, що він замінює G60T60AK3SD і CRG60T60AK3SD.

Серед IGBT є нові деталі і демонтаж. Демонтаж – деталь знята з плати; інженер перевіряє її тестером на пробій та обрив виводів. Деталі з демонтажу позначено в назві товару словом «демонтаж» або «б/в». В одному замовленні з IGBT нерідко бувають мікросхеми, діодні мости, діоди та електролітичні конденсатори. Інші види транзисторів – у розділі Транзистори. Відправка з Запоріжжя Новою Поштою по Україні – в день оплати або наступного дня.

Часті запитання

Що таке G60T60AN3H?

Це IGBT-транзистор у корпусі TO-3P. У назві товару поруч вказано позначення CRG60T60AN3H і G60T60.

Де застосовують IGBT-транзистори?

IGBT в основному використовують у ключовому режимі, як потужні ключі, хоча вони можуть працювати й у лінійному. Наприклад, трифазна мостова схема автономного інвертора напруги складається з шести IGBT і шести діодів.

Чи правда, що IGBT закривається довше, ніж відкривається?

Так. За підручником, це один з основних недоліків IGBT: час вимикання більший, ніж час вмикання. У підручнику це названо «хвостом» струму колектора.

Чи може IGBT відкритися сам?

Може. При великій швидкості перемикання або коли через транзистор проходить короткий імпульс струму великої амплітуди, внутрішня тиристорна структура може сама перейти у відкритий стан. Тоді IGBT втрачає керованість.