O IGBT, também conhecido como Transistor Bipolar de Porta Isolada, é um dispositivo semicondutor de potência composto, totalmente controlado por tensão, composto por um Transistor Bipolar (BJT) e um Transistor de Efeito de Campo de Porta Isolada (MOS). Sua entrada é um MOSFET e sua saída é um transistor PNP. Portanto, pode ser considerado um transistor Darlington com entrada semicondutora de óxido metálico.

Ele combina as vantagens da alta impedância de entrada do MOSFET e da baixa queda de tensão do GTR e possui as características de fácil condução, grande capacidade de corrente de pico, desligamento automático e alta frequência de comutação (10-40 Hz). Ele substituiu gradualmente o tiristor e o tiristor de desligamento de porta (GTO) e é atualmente a nova geração de dispositivos eletrônicos de potência que mais cresce. Amplamente utilizado em fontes de alimentação de frequência variável de pequeno volume e alta eficiência, regulação de velocidade do motor, fonte de alimentação ininterrupta e máquina de solda inversora.

O princípio de funcionamento do IGBT

O IGBT é controlado pela porta G, emissor E e coletor c. Se a tensão entre a porta e o emissor do IGBT, ou seja, a tensão de acionamento, for muito baixa, o IGBT não poderá funcionar de forma estável; se a tensão de resistência entre a porta e o emissor for muito alta ou até mesmo excedida, o IGBT poderá sofrer danos permanentes.

Da mesma forma, se a tensão entre o coletor e o emissor do IGBT exceder o valor permitido, a corrente que flui através do IGBT excederá o limite, fazendo com que a temperatura de junção do IGBT exceda o valor permitido, ponto em que o IGBT pode ser danificado permanentemente.

Julgamento de polaridade IGBT

Ao testar IGBTs, um multímetro analógico deve ser selecionado. Primeiro, ajuste o multímetro para r1k e use-o para medir a resistência entre os dois polos. Se o valor da resistência de um polo e dos outros polos for infinito, o valor da resistência deste polo e dos outros polos permanecerá infinito após a troca da ponta de prova, esta é a grade g. Use um multímetro para medir a resistência entre os outros polos. Se a resistência medida for infinita, a resistência diminui após a troca da ponta de prova. Quando a resistência medida for pequena, a ponta de prova vermelha toca o coletor C e a ponta de prova preta toca o emissor E.

Julgamento de Qualidade IGBT

Ao avaliar a qualidade do IGBT, você deve escolher um multímetro analógico (a tensão da bateria interna do multímetro eletrônico é muito baixa) ou pode usar uma bateria de 9 V. Primeiro, ajuste o multímetro para r10k (ao usar r1k, a tensão interna é muito baixa para ligar o IGBT). Use uma caneta preta para conectar o coletor C do IGBT e a caneta de teste vermelha ao emissor E do IGBT, e o ponteiro do multímetro estará em zero.

Toque a grade G e o coletor C simultaneamente com o dedo para acionar o IGBT, e o ponteiro do multímetro oscilará claramente na direção com menor resistência, que pode ser mantida em uma determinada posição. Em seguida, toque a porta G e o emissor E com o dedo. Nesse momento, o IGBT estará bloqueado e o ponteiro do multímetro retornará a zero durante a detecção. Os fenômenos acima são consistentes, e pode-se concluir que o IGBT está em boas condições; caso contrário, há um problema com o IGBT.