Einangruð hlið tvískauta smára hönnunarhugmynd

Hönnunarhugmynd Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) leggur áherslu á að samþætta kosti afl MOSFETs og tvískauta junction smára (BJT/GTR) til að sigrast á takmörkunum eins tækis í há-spennu, há-straumsforritum.

 

Kjarna hönnunarhugtak

Samsett uppbygging, viðbót við styrkleika og veikleika
IGBT sameinar mikla inntaksviðnám, spennu-drifna aðgerð og hraðskiptieiginleika MOSFETs með lágu leiðsluspennufalli og háum straumþéttleikaeiginleikum BJT, og myndar blendingstæki með „spennustýringu + tvískauta leiðni“.

 

Innleiðing leiðnimótunar til að draga úr leiðnartapi
Með því að sprauta minnihlutaberum (göt) inn í N⁻ reksvæðið, minnka leiðnimótunaráhrifin verulega á-ástandsviðnám, sem gerir IGBT kleift að viðhalda lágri mettunarspennu (Vce(sat)) jafnvel við háspennu, mun betri en MOSFETs með sömu spennueinkunn.

 

Lóðrétt fjögurra-laga uppbygging (P⁺/N⁻/P/N⁺) hámarkar spennuþol og straumgetu
Með því að nota lóðrétta leiðslubyggingu ber þykkt og létt dópað N⁻ reksvæði háspennublokkun, á meðan P⁺ safnarinn sprautar holum á skilvirkan hátt, jafnar háspennuþol og mikla straumflutningsgetu.

 

MOS hlið einangrunarstýring einfaldar akstursrásina
Hliðið stjórnar rásarmyndun í gegnum SiO₂ einangrunarlag og hægt er að knýja það með hliðarspennu einni og sér, sem krefst lágmarks drifkrafts og útilokar þörfina fyrir stöðugan grunnstraum eins og BJT.

 

Styður hár rofi tíðni og hár aflþéttleiki
Í samanburði við tyristora eða GTO hafa IGBT hraðari skiptihraða (allt að hundrað kHz svið) og með tækniframförum (eins og sjöundu-kynslóð ör-skurðar- og vettvangs-stoppbyggingar), heldur aflþéttleiki áfram að aukast, sem gerir þá hentuga fyrir há-orkutíðni, t.d. nýrri{4}orkutíðni, photovoltaic inverters, og iðnaðar breytitíðni drif.