आईजीबीटी, जिसे इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर भी कहा जाता है, एक संयुक्त, पूर्णतः नियंत्रित वोल्टेज-चालित विद्युत अर्धचालक उपकरण है जो एक बाइपोलर ट्रांजिस्टर (बीजेटी) और एक इंसुलेटेड गेट फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर (एमओएस) से बना होता है। इसका इनपुट एक एमओएसएफईटी और आउटपुट एक पीएनपी ट्रांजिस्टर है। इसलिए, इसे मेटल ऑक्साइड अर्धचालक इनपुट वाला डार्लिंगटन ट्रांजिस्टर माना जा सकता है।

यह MOSFET के उच्च इनपुट प्रतिबाधा और GTR के कम ऑन-वोल्टेज ड्रॉप के लाभों को जोड़ता है, और इसमें आसान ड्राइविंग, बड़ी पीक करंट क्षमता, स्व-शटडाउन और उच्च स्विचिंग आवृत्ति (10-40 हर्ट्ज) की विशेषताएँ हैं। इसने धीरे-धीरे थाइरिस्टर और गेट टर्न-ऑफ थाइरिस्टर (GTO) का स्थान ले लिया है, और वर्तमान में यह पावर इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की सबसे तेज़ी से बढ़ती नई पीढ़ी है। इसका व्यापक रूप से छोटे आकार और उच्च दक्षता वाली परिवर्तनीय आवृत्ति बिजली आपूर्ति, मोटर गति विनियमन, निर्बाध बिजली आपूर्ति और इन्वर्टर वेल्डिंग मशीन में उपयोग किया जाता है।

आईजीबीटी का कार्य सिद्धांत

IGBT को गेट G, एमिटर E और कलेक्टर c द्वारा नियंत्रित किया जाता है। यदि IGBT के गेट और एमिटर के बीच वोल्टेज, यानी ड्राइविंग वोल्टेज, बहुत कम है, तो IGBT स्थिर रूप से काम नहीं कर सकता; यदि गेट और एमिटर के बीच सहनशील वोल्टेज बहुत अधिक या उससे भी अधिक है, तो IGBT स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है।

इसी प्रकार, यदि IGBT के संग्राहक और उत्सर्जक के बीच वोल्टेज स्वीकार्य मान से अधिक हो जाता है, तो IGBT से प्रवाहित धारा सीमा से अधिक हो जाएगी, जिससे IGBT का जंक्शन तापमान स्वीकार्य मान से अधिक हो जाएगा, जिस बिंदु पर IGBT स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो सकता है।

आईजीबीटी ध्रुवता निर्णय

IGBT का परीक्षण करते समय, एक एनालॉग मल्टीमीटर का चयन करें। पहले मल्टीमीटर को r1k पर सेट करें, और मल्टीमीटर का उपयोग करके दो ध्रुवों के बीच प्रतिरोध मापें। यदि एक ध्रुव और दूसरे ध्रुवों का प्रतिरोध मान अनंत है, तो प्रोब बदलने के बाद भी इस ध्रुव और अन्य ध्रुवों का प्रतिरोध मान अनंत ही रहेगा। यह ग्रिड g है। अन्य ध्रुवों के बीच प्रतिरोध मापने के लिए मल्टीमीटर का उपयोग करें। यदि मापा गया प्रतिरोध अनंत है, तो प्रोब बदलने के बाद प्रतिरोध कम हो जाता है। जब मापा गया प्रतिरोध कम होता है, तो लाल प्रोब संग्राहक C को और काला प्रोब उत्सर्जक e को स्पर्श करता है।

आईजीबीटी गुणवत्ता का निर्णय

IGBT की गुणवत्ता का आकलन करते समय, आपको एक एनालॉग मल्टीमीटर चुनना चाहिए (इलेक्ट्रॉनिक मल्टीमीटर की आंतरिक बैटरी वोल्टेज बहुत कम होती है), या आप इसकी जगह 9V की बैटरी का उपयोग कर सकते हैं। सबसे पहले, मल्टीमीटर को r10k पर सेट करें (r1k का उपयोग करते समय, आंतरिक वोल्टेज IGBT चालू करने के लिए बहुत कम होता है)। IGBT के संग्राहक C और लाल परीक्षण पेन को IGBT के उत्सर्जक E से जोड़ने के लिए एक काले रंग के स्टाइलस का उपयोग करें, और मल्टीमीटर का सूचक शून्य पर रखें।

ग्रिड G और संग्राहक C को एक साथ स्पर्श करके IGBT को चालू करें। मल्टीमीटर का पॉइंटर स्पष्ट रूप से कम प्रतिरोध वाली दिशा में घूमता है, जिसे एक निश्चित स्थिति में रखा जा सकता है। फिर अपनी उंगली से गेट G और एमिटर E दोनों को स्पर्श करें। इस समय, IGBT अवरुद्ध हो जाता है, और मल्टीमीटर का पॉइंटर डिटेक्शन के दौरान शून्य पर लौट रहा होता है। उपरोक्त घटनाएँ सुसंगत हैं, और यह अनुमान लगाया जा सकता है कि IGBT ठीक है, अन्यथा IGBT में कोई समस्या है।