«ترانزیستور دو قطبی با گِیت عایق شده» (Insulated Gate Bipolar Transistor) یا به اختصار IGBT ، قطعه‌ای نیمه‌رسانا است که عملکردی بین ترانزیستور پیوندی دو قطبی (BJT) و ترانزیستور اثر میدان (MOSFET) میباشند. انواع دیگر ان…

آی جی بی تی

ترانزیستور IGBT < آی جی بی تی > در بهترین بخش‌های دو ترانزیستور متداول BJT و MOSFET را در ساختار خود نیز دارند. در حقیقت، امپدانس ورودی بزرگ و سرعت سوئیچینگ بالای MOSFET و ولتاژ اشباع پایین BJT با هم ترکیب نموده اند و نوع دیگری ترانزیستور به نام IGBT ساخته شده که قابلیت مهم و عملکرد در مقادیر بالای جریان کلکتور-امیتر را با ولتاژ گیت تقریباً صفر دارا اند.

آی جی بی تی، همان‌گونه که از نامش کاملا مشخص است، مجهز بودن به فناوری گیت ایزوله شده MOSFET و نیز مشخصه یک ترانزیستور دو قطبی متداول میباشند. نتیجه چنین ترکیبی، سوئیچینگ خروجی و مشخصه هدایت گرفنم یک ترانزیستور دو قطبی نیز وجود دارد، اما این مانند یک ماسفت، ولتاژ آن کنترل میشوند.

آی جی بی تی ها به طور گسترده در کاربردهای مهم الکترونیک قدرت مثله اینورترها، مبدل‌ها و منابع تغذیه که به قطعات سوئیچینگ حالت جامد نیاز میدارند و ماسفت‌ها و BJTها در آن‌جا کارایی لازم نخواهند داشت و در ادامه مورد استفاده قرار می‌گیرند. ترانزیستورهای دو قطبی ولتاژ بالا و جریان بالا در دسترس میباشند، اما سرعت سوئیچینگ آن‌ها پایین هستند. از سوی دیگر، اگرچه سرعت سوئیچینگ ماسفت‌های قدرت بیشتر باشند، اما این قطعات ولتاژ بالا و جریان بالای آن گران هستند. در شکل زیر نیز آی جی تی بی نشان داده میشود.

 

ترانزیستور دو قطبی نیز با گِیت عایق شده و بهره توان بالاتری نسبت به ترانزیستور دو قطبی استاندارد وجود دارند. همچنین آن قابلیت عملکرد را در ولتاژ بالاتر و تلفات ورودی پایین‌تر را دارا میباشند. از دیدگاه عملکردی، IGBT یک FET هستند که با ترانزیستور دو قطبی ترکیب نموده و پیکربندی دارلینگتون را تشکیل نموده اند.