Ответы по Силовым полупроводниковым устройствам автоматики - файл n52.doc

приобрести
Ответы по Силовым полупроводниковым устройствам автоматики
скачать (4067 kb.)
Доступные файлы (83):
n1.jpg661kb.27.05.2011 03:27скачать
n2.jpg512kb.27.05.2011 03:27скачать
n3.doc183kb.02.06.2011 14:58скачать
n4.bmp
n5.bmp
n6.bmp
n7.db
n8.bmp
11.12.13.doc153kb.04.05.2010 15:18скачать
n10.jpg20kb.23.04.2010 21:04скачать
n11.err
n12.bak
n13.dwg
n14.dwg
n15.doc91kb.04.05.2010 09:26скачать
~WRL3225.tmp
n18.doc82kb.12.04.2010 19:12скачать
n19.doc164kb.04.05.2010 16:48скачать
n20.bmp
n21.bmp
n22.bmp
n23.bmp
n24.db
n25.doc113kb.04.05.2010 16:48скачать
n26.bmp
n27.bmp
n28.bmp
n29.doc93kb.01.04.2010 18:48скачать
n30.doc231kb.16.04.2010 14:25скачать
n31.doc169kb.19.04.2010 17:13скачать
n32.doc98kb.04.05.2010 16:51скачать
n33.doc52kb.19.04.2010 17:18скачать
22.1.bmp
n35.doc78kb.05.04.2010 17:20скачать
n36.gif13kb.30.03.2010 22:17скачать
n37.gif6kb.30.03.2010 22:17скачать
n38.gif57kb.30.03.2010 22:34скачать
n39.db
n40.doc95kb.22.04.2010 20:50скачать
n41.doc466kb.21.04.2010 19:31скачать
n42.doc142kb.05.04.2010 19:47скачать
n43.doc168kb.28.04.2010 23:06скачать
n44.doc73kb.04.05.2010 09:32скачать
n45.doc143kb.30.04.2010 19:15скачать
n46.doc154kb.31.03.2010 21:24скачать
n47.doc111kb.19.04.2010 17:14скачать
3.1.bmp
n49.bmp
n50.db
n51.doc76kb.04.05.2010 16:34скачать
n52.doc230kb.21.03.2010 18:53скачать
4.1..bmp
n54.db
n55.doc62kb.24.03.2010 21:09скачать
n56.bmp
n57.bmp
n58.bmp
n59.doc201kb.21.03.2010 11:27скачать
n60.bak
n61.dwg
n62.dxf
n63.sch
n64.bak
n65.dwg
n66.bak
n67.dwg
n68.bmp
n69.bmp
n70.bmp
n71.bmp
n72.bmp
n73.bmp
n74.bmp
n75.bmp
n76.doc200kb.04.05.2010 14:02скачать
n77.bmp
n78.bmp
n79.bmp
7.2.bmp
7.3.bmp
n82.db
n83.bmp
8.9.10.doc545kb.22.04.2010 22:30скачать

n52.doc

Лекция №4

Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT . Особенности, параметры, применение.


GBT (англ. Insulated Gate Bipolar Transistor — биполярный транзистор с изолированным затвором) — силовой электронный прибор, предназначенный в основном, для управления электрическими приводами. Выпускаются как отдельные IGBT, так и силовые сборки (модули) на их основе, например, для управления цепями трёхфазного тока.

История


До того, как в 70-х годах был разработан MOSFET, в качестве силовых полупроводниковых приборов, помимо тиристора, использовался биполярный транзистор. Его эффективность была ограничена несколькими недостатками:

Когда появился полевой MOSFET, ситуация изменилась. Его характеристики отличаются от характеристик биполярных транзисторов:

MOSFET легко управляется, что свойственно транзисторам с изолированным затвором и имеет встроенный диод утечки для ограничения случайных бросков тока. Типичные применения MOSFET — импульсные источники питания с рабочими частотами выше 200 кГц и устройства заряда аккумуляторов.

Позднее, в 1985 г., был разработан биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBT). Это произошло почти одновременно в лабораториях фирм General Electric, в городе Schenectady (штат Нью-Йорк) и RCA в Princeton (Нью Джерси). Первоначально устройство называли COMFET, GEMFET или IGFET. В прошлом десятилетии приняли название IGBT. Это устройство имеет:

IGBT



Структура IGBT-транзистора

Данный тип приборов создан в начале 1980-х гг, запатентован International Rectifier в 1983. Первые IGBT не получили распространения из-за врождённых пороков — медленного переключения и низкой надёжности. Второе (1990-е гг) и третье (современное) поколения IGBT в целом исправили эти пороки. IGBT сочетает достоинства двух основных видов транзисторов:

Диапазон использования - от десятков А до 1200 А по току, от сотен вольт до 10 кВ по напряжению. В диапазоне токов до десятков А и напряжений до 500 В целесообразно применение обычных МДП (MOSFET) — транзисторов, а не IGBT.

Применение




Принципиальная схема IGBT. Данный инвертор можно встретить, например в современных моделях троллейбусов с одним тяговым приводом

Основное применение IGBT — это инверторы, импульсные регуляторы тока, частотно-регулируемые приводы.

Широкое применение IGBT нашли в источниках сварочного тока, в управлении мощным электроприводом, в том числе на городском электрическом транспорте.

Применение IGBT модулей в системах управления тяговыми двигателями позволяет (по сравнению с тиристорными устройствами) обеспечить высокий к.п.д., высокую плавность хода машины и возможность применения рекуперативного торможения практически на любой скорости.

IGBT применяют при работе с высокими напряжениями (>1000 В), высокой температурой (>100 °C) и высокой выходной мощностью (>5 кВт). IGBT используются в схемах управления двигателями (при рабочей частоте менее 20 кГц), источниках бесперебойного питания (с постоянной нагрузкой и низкой частотой) и сварочных аппаратах (где требуется большой ток и низкая частота <50 кГц).

На рис. 1 показаны области в пространстве мощность-частота, занимаемые различными типами полупроводниковых устройств. Как видно на рисунке, IGBT и MOSFET занимают диапазон средних мощностей и частот, частично «перекрывая друг друга». В общем случае, для высокочастотных низковольтных каскадов наиболее подходят MOSFET, а для высоковольтных мощных - IGBT.

В некоторых случаях IGBT и MOSFET - полностью взаимозаменяемы. Цоколевка приборов и характеристики управляющих сигналов обоих устройств - одинаковы. IGBT и MOSFET требуют 12...15 В для полного включения и не нуждаются в отрицательном напряжении для выключения. Но «управляемый напряжением» не значит, что схеме управления не нужен источник тока. Затвор IGBT или MOSFET для управляющей схемы представляет собой конденсатор с величиной емкости, достигающей тысяч пикофарад (для мощных устройств). Драйвер затвора должен «уметь» быстро заряжать и разряжать эту емкость, чтобы гарантировать быстрое переключение транзистора.

Биполярные транзисторы с изолированным затвором IGBT . Особенности, параметры, применение
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации