Биполярный транзистор с изолированным затвором

IGBT (insulated gate bipolar transistor) транзистор

Преимуществом биполярного транзистора является сравнительно малое падение напряжения на открытом транзисторе при больших токах. Преимуществом полевого транзистора с изолированным затвором является большое сопротивление цепи управления. Совмещение преимуществ полевого и биполярного транзистора достигнуто в IGBT транзисторе, структура, схема замещения и УГО которого приведены на рис. 1.33.

Полевой транзистор с изолированным затвором и индуцированным каналом VT1 управляет биполярным транзистором VT2. Транзисторы VT2 и VT3 связаны положительной обратной связью (аналогично тиристору), однако за счет сопротивлений R1, R2 транзисторы остаются управляемыми (результирующий коэффициент по контуру обратной связи меньше единицы).

а) б) в)

Рис. 1.33 а) – структура IGBT транзистора, б) – транзисторная схема замещения, в) – условно-графическое обозначение

В качестве коэффициента усиления транзистора выступает крутизна

, А/В

Из-за положительной обратной связи крутизна составляет сотни ампер на вольт. Входная характеристика соответствует характеристике транзистора с изолированным затвором и индуцированным каналом.

Выходные вольтамперные характеристики IGВТ-транзистора аналогичны характеристикам биполярного транзистора.

Транзистор используется в мощных преобразователях напряжения и работает в ключевом (включен – выключен) режиме.