ماژول IGBT چیست؟
در مطلب امروز قصد داریم تا با یکی از مهمترین و پرکاربردترین قطعات که در اینورتر ها هم مورد استفاده قرار میگیرد یعنی;ماژول IGBT آشنا شویم.
با ما همراه باشید.
معرفی ماژول IGBT
در بخش ابتدایی قصد داریم تا با نام و نیز ماهیت کلی ماژول IGBT آشنا شویم.
ماژول IGBT مخفف Insulated Gate Bipolar Transistor میباشد که به فارسی به ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق شده ترجمه میشود.
این ماژول IGBT قطعه ای نیمه رسانا است که عملکردی بین ترانزیستور پیوندی دوقطبی (BJT) و ترانزیستور اثر میدان (MOSFET) دارد.....
موارد کاربرد ماژول IGBT
در این قسمت قصد داریم تا موارد کاربرد ماژول IGBT را در انواع لوازم برقی و الکتریکی بررسی کنیم.
از ماژول IGBT در انواع لوازم برقی صنعتی و قدرت مانند;اینورتر ها,مبدل ها و منابع تغذیه که به قطعات با سوئیچینگ بالا احتیاج دارند و در ماژول های BJT و MOSFET در آن مورد استفاده قرار نمیگیرند,استفاده میشود.......
ساختار سه پایه IGBT
ماژول IGBT دارای سه پایه در ساختار خود میباشد که در این قسمت قصد داریم تا آنها را معرفی و بررسی کنیم.
همانطور که در عکس ها بالایی مشخص است ماژول IGBT دارای سه پایه یا سه سر میباشد که با هدایت و انتقال از ترکیب یک MOSFET کانال N و با یک گیت ایزوله شده در بخش ورودی دستگاه تشکیل شده و در خروجی آن هم یک ترانزیستور دو قطبی PNP قرار دارد.....
نقاط قوت ماژول IGBT چیست؟
در این قسمت هم قصد داریم تا برتری های ماژول IGBT را نسبت به انواع دیگر ترانزیستور های موجود در بازار بررسی کنیم.
از لحاظ ساختاری و عملکردی ماژول IGBT در اصل یک ترانزیستور FET است که با یک دوقطبی ترکیب شده و ساختار دارلینگتون را تشکیل داده است.
در یک MOSFET به دلیل ایزوله بودن دریچه جریان ورودی از گیت اصلی صفر می باشد بنابراین، بهره FET برابر با نسبت تغییر جریان خروجی به تغییر ولتاژ ورودی است......
بهره توان بالاتر IGBT
ترانزیستور دو قطبی با گیت عایق شده یا همان به اختصار ماژول IGBT بهره توان بالاتری نسبت به ترانزیستور های دو قطبی استاندارد و معمولی دارد.همچنین قابلیت عملکرد در ولتاژ بالاتر و تلفات ورودی پایین تر از نکات مثبت IGBT میباشد.
استفاده ماژول IGBT در مدار تقویت کننده
دیگر ویژگی و برتری ماژول igbt نسبت به دیگر ترانزیستور ها این است که میتوان از آن در مدار های تقویت کننده سیگنال کوچک به کار برد اما از آنجایی که ترانزیستور igbt تلفات کم bjt و سرعت سوئیچینگ بالای MOSFET را ارائه میدهد بهتر است تا از آن در مدار های قدرت استفاده کرد.
مقاومت هدایت کمتر IGBT
دیگر ویژگی مهم و کاربردی ماژول IGBT این است که;مقاومت حالت هدایت IGBT نسبت به MOSFET معادل آن کمتر است.
این امر یعنی اینکه;این ماژول توان اتلافی کمتری در خروجی دو قطبی برای یک جریان سوئیچینگ مشخص دارد.
توان مورد نیاز کمتر در حالت کلید استاتیکی
دیگر ویژگی مثبت IGBT نسبت به دیگر ماژول ها این است که هنگامی که از آن به عنوان یک کلید استاتیکی استفاده میشود;این قطعه مقادیر ولتاژ و جریان مشابهی با ترانزیستور دو قطبی دارد ولی به دلیل وجود گیت ایزوله در IGBT فرمان آن نسبت به BJT سادهتر است و توان کمتری نیاز دارد.
روشن و خاموش کردن آسان IGBT
ماژول IGBT را میتوان به آسانی و به راحتی با اعمال یک سیگنال ولتاژ ورودی مثبت به دو سر گیت و امیتر روشن کرد و نیز میتوان با در حالی که با صفر یا کمی منفی شدن سیگنال گیت، IGBT را به حالت خاموش برد......
این ویژگی های مثبت و حائز اهمیت باعث میشود تا این ماژول IGBT به گزینه ای بسیار مناسب برای استفاده در ولتاژ های بالا مانند; مدولاسیون پهنای پالس (PWM)، کنترل سرعت متغیر، منابع تغذیه سوئیچینگ یا اینورترهای DC-AC و کاربردهای مبدل فرکانس در محدوده چند هزار کیلو هرتز تبدیل شود.
ماژول IGBT در اینورتر
در این قسمت قصد داریم تا ماژول IGBT را در اینورتر ها مورد بررسی قرار دهیم.
همانگونه در مقاله های آموزشی قبلی در رابطه با تعمیر اینورتر ها بیان کردیم قطعه IGBT در اینورتر ها هم مورد استفاده قرار میگیرد که قصد داریم در ادامه آن را بررسی کنیم.....
همانگونه که میدانید یکی از مهم ترین استفاده ها از اینورتر های صنعتی کنترل جریان برق ورودی به دستگاه می باشد.به همین خاطر باید جریان ورودی به دستگاه از اینورتر ها بسیار بهینه باشد تا باعث آسیب دستگاه و نیز مصرف بیش از اندازه جریان برق نشود......
برای مطالعه ادامه مقاله بر روی عبارت "ادامه مطلب" کلیک کنید.