insulated ဂိတ်တပ်ဖွဲ့များ (igbts) ၏အခြေခံများကိုနားလည်ခြင်း (igbts): သူတို့ဘယ်လိုအလုပ်လုပ်သလဲ,

ခေတ်မီပါဝါလျှပ်စစ်ဓာတ်အား, ထိရောက်မှု, ထိန်းချုပ်မှုနှင့်ယုံကြည်စိတ်ချရမှုလောကတွင်အလွန်အရေးကြီးသည်။ လျှပ်စစ်မော်တော်ယာဉ်များမှစက်မှုအလိုအလျောက်စက်မှုအလိုအလျောက်, ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်စနစ်များသို့စားသုံးသူများအတွက်ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်စနစ်များ, ထိရောက်သောစွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှုသည်အီလက်ထရောနစ်စနစ်များ၏အောင်မြင်မှုကိုသတ်မှတ်သည်။ ဤစွမ်းအင်ထိန်းချုပ်မှု၏အဓိကအချက်မှာအခြေခံကျသော semiconductor device: insulative ဂိတ်နှင့် Igbt တို့ဖြစ်သည်။ အသစ်မဟုတ်နေစဉ် IGBTS သည် စွမ်းအင်နှင့်ထိရောက်သော switching မရှိမဖြစ်လိုအပ်သောအပလီကေးရှင်းများကို ဆက်. ပြောင်းလဲရန်နှင့်လွှမ်းမိုးထားသည်။

နှစ်ခုနည်းပညာအကြားတံတား

အပေြာင်း Igbt ကို Transistor Technologies နှစ်မျိုးရှိသည့်စပ်စုတစ်ခုအဖြစ်မကြာခဏဖော်ပြလေ့ရှိသည်။ Mosfeets သည်သူတို့၏မြန်ဆန်သော switching and voltage ထိန်းချုပ်မှုစစ်ဆင်ရေးများကြောင့်လူသိများသည်။ IGBT သည် BJT ၏လက်ရှိကိုင်တွယ်နိုင်စွမ်းနှင့်အတူမော်ဒက်၏ဂိတ်ကားမောင်းခြင်း၏ဂိတ်ကားမောင်းခြင်းရိုးရှင်းမှုကိုပေါင်းစည်းပြီး,

ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံတွင် Igbt တစ်ခုသည် Semiconductor ဗိသုကာလက်ရာလေးထောင့်ကွက်တွင်တည်ဆောက်ထားသည် - ပုံမှန်အားဖြင့် p + - n- p - p - p ထိပ်တန်းတံခါးဝ lectrope သည် emitter နှင့်အခြေခံအခြေစိုက်စခန်းအကြားစီးဆင်းမှုလမ်းကြောင်းကိုထိန်းချုပ်သော Mosfet ဖွဲ့စည်းပုံကိုဖွဲ့စည်းသည်။ ထိန်းချုပ်မှုယန္တရားသည်ဂိတ်တံခါးမှတစ်ဆင့်ဖြစ်သည်။ ဤထူးခြားသောအစီအစဉ်သည် IGBT သည်လက်ရှိအဆင့်မြင့်အဆင့်ဆင့်ကျဆင်းခြင်းနည်းပါးလာမှုနိမ့်ကျသောဆုံးရှုံးမှုနည်းပါးခြင်းများရရှိရန် Minimal Gate Drive ကိုဖွင့်ရန်ခွင့်ပြုသည်။

လက်တွေ့ကျတဲ့အသုံးအနှုန်းများအတွက်စစ်ဆင်ရေးနိယာမများ

Igbt သည်အစစ်အမှန်ကမ္ဘာ့ဆားကစ်များတွင်မည်သို့လုပ်ဆောင်သည်ကိုနားလည်ရန်လျှပ်စစ်မော်တာ drive စနစ်တွင်ပုံမှန်ပါဝါ inverter ကိုစဉ်းစားပါ။ စစ်ဆင်ရေးအတွင်း IGBT သည်လက်ရှိအခြေအနေကို ဖြတ်. စီးဆင်းမှုကို ဖြတ်. စီးဆင်းမှုကိုပြုလုပ်ရန်နှင့်စီးဆင်းမှုကိုအနှောင့်အယှက်ဖြစ်စေရန်ပိတ်ထားသည်။

Provice Voltage သည် Emitter နှင့်သက်ဆိုင်သောတံခါးဝတွင်ဖြည့်စွက်ထားသောတံခါးဝနှင့်သက်ဆိုင်သည့်တံခါးဝများနှင့်သက်ဆိုင်သည့်အလွှာပုံစံများကို MOM Channel တွင်အီလက်ထရွန်စီးဆင်းမှုကိုဖြစ်စေနိုင်သည်။ ၎င်းသည်စုဆောင်းသူမှသွေးဆောင်သူထံမှသွေးသွင်းဆေးထိုးရန်လမ်းကြောင်းကိုပျံ့နှံ့ဒေသတွင်းသို့သွားသောလမ်းကြောင်းတစ်ခုသို့ဖွင့်ပေးသည်။ ဒီအားသွင်းဆေးထိုးဆေးထိုးဆေးသည်ရေဆိုးဒေသ၏ခုခံမှုကိုသိသိသာသာလျော့နည်းစေသည်,

သို့သော် Gate ဗို့အားကိုဖယ်ရှားသောအခါ Channel သည်ပိတ်ပြီးစက်သည်ပိတ်ထားသည်။ အဆိုပါ drift ဒေသရှိသိုလှောင်ထားသည့်တရားစွဲဆိုမှုကြောင့် (အစောပိုင်းပေါက်ပေါက်ဆေးထိုးခြင်းမှ) တွင် IGBT ၏အလှည့်အကျင့်များကိုအခြေခံသည့်အယူအဆကိုလူသိများသောနှောင့်နှေးမှုကြောင့်လူသိများသည်။ ဤအမြီးသည်ဆုံးရှုံးမှုများနှင့်လျှပ်စစ်သံလိုက်များ 0 င်ရောက်စွက်ဖက်ခြင်း (EMI) ကိုစနစ်တကျစီမံခန့်ခွဲခြင်းမပြုပါကပြောင်းလဲနိုင်သည်။ အင်ဂျင်နီယာများသည်မထိန်းနိုင်သော circuits များ, soft-switching topologies များ, သို့မဟုတ် tail-stop သို့မဟုတ်တုတ်ကျင်းမျိုးကွဲများကဲ့သို့သောအဆင့်မြင့် Igbt ဖွဲ့စည်းပုံအခြေခံဥပဒေများကို အသုံးပြု. သို့မဟုတ် Advanced Igbt ဖွဲ့စည်းပုံအခြေခံဥပဒေကိုအသုံးပြုခြင်းအားဖြင့်၎င်းကိုဖော်ပြလေ့ရှိသည်။

ကုန်သွယ်ရေးနှင့်အင်ဂျင်နီယာထည့်သွင်းစဉ်းစား

IGBTS နှင့်အလုပ်လုပ်ခြင်း၏အရေးအကြီးဆုံးအချက်များအနက်မှတစ်ခုမှာသူတို့၏စွမ်းဆောင်ရည်အပေးအလန်ကိုနားလည်မှုရှိသည်။ Mosfets နှင့်နှိုင်းယှဉ်ပါက GIGBTS သည်ယေဘုယျအားဖြင့်မြင့်မားသော voltages များ၌ conduction ဆုံးရှုံးမှုများကိုလျှော့ချပေးသည်။ ထို့ကြောင့် IGBTS သည် Switch-Mode Power Supply အထောက်အပံ့များ (SMPs) တွင် switch-mode ပါဝါထောက်ပံ့ရေးပစ္စည်းများ (SMPs) ကဲ့သို့သောအဆင့်မြင့်အပလီကေးရှင်းများတွင်အသုံးပြုခဲသည်။ ၎င်းအစားသူတို့သည်နိမ့်ကျသောကြိမ်နှုန်း, စွမ်းအင်ပတ်ဝန်းကျင်ရှိများ, ပုံမှန်အားဖြင့် 1 kHz-20 kHz - 4 င်းတို့၏စွမ်းဆောင်ရည်သည်နှေးကွေးသော switching ထက်သာလွန်သည်။

အပူစွမ်းဆောင်ရည်သည်အခြားသော့ချက်ဒီဇိုင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ ဘာဖြစ်လို့လဲဆိုတော့ igbts ရာစတာရာပေါင်းများစွာကိုသယ်ဆောင်နိုင်ပြီးထောင်ပေါင်းများစွာသောဗို့ဗိုင်းတပ်ထားနိုင်သည့်အတွက်၎င်းတို့သည်သိသာထင်ရှားသည့်အပူကိုဖြန့်ဝေရမည်။ ထိရောက်သောအပူ 0 င်ရောက်မှု - အပူနစ်မြုပ်မှုများ, အတင်းအဓမ္မလေထုသို့မဟုတ်မြင့်မားသောစွမ်းအင် module များတွင်အရည်အအေးသည်မရှိမဖြစ်လိုအပ်သည်။ Inverter Designs များသည် igbt module များကိုအပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများနှင့်ကာကွယ်ရေးဌာနများနှင့်ပေါင်းစပ်ထားလေ့ရှိသည်။

ထို့အပြင်ခေတ်သစ် igbt module များမကြာခဏ igbt တစ်ခုစီနှင့်အတူအပြိုင်ချိတ်ဆက်ထားသော freewheeling diodues များတွင်မကြာခဏပါဝင်သည်။ ဤရွေ့ကား diodes သည်မော်တာကဲ့သို့သော switching သံသရာ၏ offs-offs-offs-perciping ကာလအတွင်းလက်ရှိလုပ်ဆောင်သည်။ သူတို့၏ပြောင်းပြန်ပြန်လည်ထူထောင်ရေးအပြုအမူများကိုမြန်နှုန်းမြင့် switching splihing များတွင်လည်းထည့်သွင်းစဉ်းစားရမည်။

အစစ်အမှန် - ကမ္ဘာ့အပလီကေးရှင်းများနှင့်ပေါင်းစည်းမှု

IGBTS သည်အထူးသဖြင့်စက်မှုလုပ်ငန်းမော်တော်ယာဉ်များတွင်အသုံးပြုသော variable-frequency drives များ (vfds) တွင်ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့သည်မော်တာအမြန်နှုန်းနှင့် torque ကိုတိကျသောထိန်းချုပ်မှုကိုခွင့်ပြုသည်။ လျှပ်စစ်မော်တော်ယာဉ်များတွင် IGBTS သည်စွမ်းဆောင်ရည်ဆိုင်ရာအရင်းအမြစ်များကိုခလုတ်များဆွဲယူကာဘက်ထရီမှစွမ်းဆောင်ရည်မြင့်မားစွာဖြင့်လျှပ်စစ်မော်တာသို့လျှပ်စစ်မော်တာသို့စီမံခြင်းအားဖြင့်လျှပ်စစ်မော်တာသို့စီမံခြင်း။ တစ်ခုတည်းသော EV Inverter ကတစ် ဦး ကသောင်းချီသောကီလိုဝပ်နှင့်ထောင်နှင့်ချီသော Volts ရှိ IGBTS ကိုပြောင်းလဲစေနိုင်သည်။

PhotoVoltaic နှင့် Wind Systems ကဲ့သို့သောပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲစွမ်းအင်ဖြင့် Igbt များသည် crid compatibility အတွက်လိုအပ်သော DC-ac ပြောင်းလဲခြင်းကိုစီမံသည်။ Multi-level inverters သည်အရှည်ဆုံးအရှည်ဆုံးကိုလျှော့ချရန်နှင့်ဗို့အား waveform ကိုတိုးတက်စေရန်အတွက်ကက်စကတ်ပြင်ဆင်မှုများတွင် IGBTS တွင် IGBTS ကိုအသုံးပြုလေ့ရှိသည်။ ဤကိရိယာများသည်ကျယ်ပြန့်သောအကွာအဝေးကျော်ထိရောက်မှုသည်အလွန်အရေးကြီးသည်။ IGBTS ၏ယုံကြည်စိတ်ချရမှု, အပူဓာတ်ငွေ့နှင့်ပြောင်းခြင်းစွမ်းရည်သည်၎င်းတို့အားထိုသို့သောလောင်းကြေးပတ်ဝန်းကျင်များအတွက်ကောင်းစွာသင့်တော်သည်။

စားသုံးသူအီလက်ထရောနစ်တွင်ပင်အကတ်ကများသည်အကျိုးသက်ရောက်စေသည်။ Induction Cookers, Microwave Ovens နှင့် HVAC combtors များသည်ထိရောက်သောတုန့်ပြန်မှုထိန်းချုပ်မှုအတွက် IGBTS ကိုအသုံးပြုကြသည်။ စွမ်းအင်သုံးပစ္စည်းများသည် Mosfets ကိုမှီခိုနေရခြင်းရှိသော်လည်း IGBTS ကမ်းလှမ်းသောစွမ်းဆောင်ရည်နှင့်ရိုးရှင်းမှုသည်ပိုမိုမြင့်မားသောလက်ရှိအပလီကေးရှင်းများအကျိုးရှိသည်။

နည်းပညာတိုးတက်မှုနှင့်အနာဂတ်ခေတ်ရေစီးကြောင်း

၏ဆင့်ကဲဖြစ်စဉ် Igbt နည်းပညာသည် ၎င်း၏ရိုးရာအကန့်အသတ်များစွာကိုဆက်လက်ကိုင်တွယ်ဖြေရှင်းနေသည်။ ဒေါင်လိုက်တံခါးပေါက်များကိုပိုမိုတိုးမြှင့်ခြင်းနှင့် conduction ဆုံးရှုံးမှုများကိုလျှော့ချရန်ဒေါင်လိုက်တံခါးပေါက်များကိုလျှော့ချရန်ဒေါင်လိုက်တံခါးပေါက်များအသုံးပြုသော trench igbts များဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်ရေးသည်မြန်နှုန်းနှင့်ထိရောက်မှုအကြားပိုမိုကောင်းမွန်သောအပေးအယူလုပ်ပိုင်ခွင့်များကိုခွင့်ပြုထားသည်။ Field-Stop IGBTS များသည်အမြီးလက်ရှိနှင့် switching စွမ်းဆောင်ရည်ကိုမြှင့်တင်သောအထူး doped အလွှာတစ်ခုထည့်သွင်းထားသည်။

ထို့အပြင်စက်မှုလုပ်ငန်းသည် comps များ, အပူချိန်အာရုံခံကိရိယာများနှင့်ကာကွယ်စောင့်ရှောက်ရေးဆိုင်ရာယုတ္တိဗေဒနှင့်အတူ compact package တစ်ခုနှင့်ပေါင်းစပ်ထားသော IGBT module များသို့ရွေ့လျားနေသည်။ ဤရွေ့ကား modulees ဒီဇိုင်းရှုပ်ထွေးရှုပ်ထွေးမှုနှင့်ယေဘုယျအားဖြင့်စနစ်ယုံကြည်စိတ်ချရတိုးတက်မှုကိုတိုးတက်စေသည်။

IGBTS နှင့် SICCOST (Silicon Carbide) Mosfets တို့အကြားပြိုင်ပွဲများမြင့်တက်ခြင်း, အထူးသဖြင့် Volts 1,200 အထက်ရှိ application များအကြားယှဉ်ပြိုင်မှုရှိသည်။ SIC ကိရိယာများသည်ပိုမိုမြင့်မားသောကုန်ကျစရိတ်ဖြင့်ပိုမိုမြန်ဆန်သောခလုတ်များ, IGBTS သည် Will-Voltage Ranges (600-17 နာရီ) တွင်လွှမ်းမိုးမှုကိုဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားရန်မျှော်လင့်ရသည်။

ကောက်ချက်

Insulated Gate Bipolar Transistor သည်လျှပ်စစ်လျှပ်စစ်ဓာတ်အားကုန်ရှိ Semiconductor Engineering ၏အောင်မြင်မှုအရှိဆုံးဥပမာတစ်ခုဖြစ်သည်။ BJTS ၏ဗို့အားမရှိသောဗို့အားထိန်းချုပ်ထားသောဂိတ်များကိုပေါင်းစပ်ခြင်းအားဖြင့် BJTS ၏နိမ့်ကျသည့်အနိမ့်အမြင့်ဆုံးနေရာများနှင့်အညီအရောရှက်များသည်စွမ်းအင်ကိုမရေမတွက်နိုင်သော applications များတွင်စွမ်းအင်စီမံခန့်ခွဲမှုအတွက်ထူးခြားသောနှင့်အစွမ်းထက်သောဖြေရှင်းချက်ကိုပေးသည်။

သယ်ယူပို့ဆောင်ရေးဆိုင်ရာသယ်ယူပို့ဆောင်ရေးတွင်၎င်းတို့၏အခန်းကဏ် into မှပါ 0 င်ခြင်း, သန့်ရှင်းသော, ထိရောက်သောနှင့်အသိဉာဏ်ရှိသောစွမ်းအင်စနစ်များ 0 ယ်လိုအားတိုးလာသည်နှင့်အမျှ Igbt များသည်ထွန်းသစ်စနည်းပညာများနှင့်အတူတကွပေါင်းသင်းနေစဉ်ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားသည်။

IGBT များကိုနားလည်ခြင်းသည်ခေတ်မီအီလက်ထရွန်းနစ်လုပ်ဆောင်မှုကိုမည်သို့ပြုလုပ်နိုင်သည်သာမကနောက်မျိုးဆက်စွမ်းအင်စမတ်စနစ်များကိုဒီဇိုင်းဆွဲရန်တံခါးဖွင့်ပေးသည်။ သင်ဟာကျောင်းသားတစ်ယောက်, အင်ဂျင်နီယာဒါမှမဟုတ်နည်းပညာဝါသနာပါသူလား, igbts ၏မူများကိုတန်ဖိုးထားလေးမြတ်ခြင်းနှင့် IGBTS ၏လျှောက်လွှာများကိုတန်ဖိုးထားခြင်းသည်ကျွန်ုပ်တို့၏ကမ္ဘာကြီးကိုအင်အားကြီးမားစေသည့်အခြေခံအဆောက်အအုံများကိုနားလည်ရန်သော့ချက်ဖြစ်သည်။