Es un IGBT se combinan las ventajas de los BIT y de los MOSFET
Tiene alta impedancia de entrada como los MOSFET, y pocas pérdidas
por conducción en estado activo como los BJT
No tiene problema de segunda avalancha, como los BJT.
Por el diseño y la estructura del microcircuito, se controla la resistencia
equivalente de drenaje a fuente, para que se comporte como la de un
BJT
Estructura Básica
Características
Característica de Salida
En el sentido directo, son cualitativamente similares a las de un BJT de nivel lógico, excepto que
el parámetro de control es un voltaje de entrada, la tensión de compuerta-fuente, en vez de una corriente de entrada.
Característica de transferencia
Es idéntica a la del MOSFET de potencia
La curva es razonablemente lineal a tráves de la mayor parte del rango de corriente de drenaje, y se
vuelve no solo lineal sólo con corrientes de bajo drenaje, donde la tención de compuerta-fuente se aproxime al umbral.
Símbolo de circuito de un IGBT de canal n
Física de Opreación del dispositivo
ESTADO DE BLOQUEO
Como el IGBT es básicamente un MOSFET, la
tensión de compuerta-fuente controla el estado
del dispositivo
ESTADO ACTIVO
Cuando la tensión de compuerta-fuente excede el
umbral, se forma una capa de inversión debajo de
la compuerta del IGBT.
LATCHUP EN IGBT
CAUSAS
Si el voltaje esto bastante grande, ocurre una inyección sustancial de electrones desde la fuente hasta la
zona del cuerpo, y se enciende el transistor parásito npn.
Si esto ocurre, se encienden tanto el transistor npn como el pnp, y por ende se enclava el tiristor parásito
y se presenta el latchup
El usuario tiene la responsabilidad de diseñar circuitos que reduzcan la posibilidad de sobre corrientes en
exceso de IDM
CÓMO EVITAR
Otra medida es desacelerar el IGBT en la desconexión de modo que también se desacelere la velocidad de
crecimiento de la zona de degradación hacia la región de arrastre y los huecos presentes en la región de
arrastre tengan más tiempo para la recombinación, Io que reduce el flujo de corriente lateral en la zona del
cuerpo de tipo p durante la desconexión.
CARACTERÍSTICAS DE
CONMUTACIÓN
TRANSITORIO DE ENCENDIDO
Las partes del encendido de las formas de onda se asemejan a las del MOSFET de potencia.
Solo hasta que el transistor pnp está encendido por completo se obtiene el beneficio total de la
modulación por conductividad de la zona de drenaje-arrastre, y por tanto el voltaje a través del IGBT no
cae a su valor final de estado activo.
TRANSITORIO DE
APAGADO
La secuencia observada de un aumento en el voltaje de drenaje-fuente hasta su valor de estado de
bloqueo antes de cualquier disminución de la œrriente de drenaje es idéntica a la de todos los
dispositivos que se usan en el circuito de un convertidor reductor
La diferencia principal entre el apagado del IGBT y el del MOSFET se
observa en la forma de onda de la corriente de drenaje, donde hay dos
intervalos distintos.
ESTRUCTURAS NPTY ESTRUCTURAS PT Características de
transferencia.
Ambas geometrlas de IGBT son eficaces para reducir los efectos de la corriente de estela.
Los IGBT están a la venta con voltajes nominales de hasta 1 700 V, corrientes de estado
activo de varios cientos de amperes y tiempos de desconexión de 1 microsegundo o
menos.
Con voltajes nominates más bajos, de 1 000 a 1 200 V y menores, la geometría de perforación parece
tener pérdidas generates en estado activo más bajas en comparación con la estructura de no perforación.
Ambas geometrlas se empleen en generaciones futuras de diseños de IGBT. Polarización directa.
ESTRUCTURAS NPTY ESTRUCTURAS PT