Yalıtımlı Kapı Bipolar Transistörü olarak da bilinen IGBT, bir Bipolar Transistör (BJT) ve bir Yalıtımlı Kapı Alan Etkili Transistör'den (MOS) oluşan, kompozit, tam kontrollü, voltaj kontrollü bir güç yarı iletken cihazıdır. Girişi bir MOSFET, çıkışı ise bir PNP transistörüdür. Bu nedenle, metal oksit yarı iletken girişli bir Darlington transistörü olarak kabul edilebilir.

MOSFET'in yüksek giriş empedansı ve GTR'nin düşük voltaj düşüşünün avantajlarını birleştirir ve kolay sürüş, büyük tepe akım kapasitesi, kendi kendine kapanma ve yüksek anahtarlama frekansı (10-40 hz) özelliklerine sahiptir. Yavaş yavaş tristör ve geçit kapatma tristörünün (GTO) yerini almıştır ve şu anda en hızlı büyüyen yeni nesil güç elektroniği cihazlarıdır. Küçük hacimli ve yüksek verimli değişken frekanslı güç kaynağında, motor hız regülasyonunda, kesintisiz güç kaynağında ve invertör kaynak makinesinde yaygın olarak kullanılır.

IGBT'nin çalışma prensibi

IGBT, G kapısı, Emetör E ve C kollektörleri tarafından kontrol edilir. IGBT'nin kapısı ile emetör arasındaki gerilim, yani sürücü gerilimi çok düşük olursa, IGBT stabil çalışamaz; kapı ile emetör arasındaki dayanım gerilimi çok yüksek olursa veya bu gerilimi aşarsa, IGBT kalıcı olarak hasar görebilir.

Aynı şekilde IGBT'nin kollektör ve emitörü arasındaki gerilim izin verilen değeri aşarsa, IGBT'den geçen akım sınırı aşacak ve IGBT'nin bağlantı sıcaklığı izin verilen değeri aşacak ve bu noktada IGBT kalıcı olarak hasar görebilecektir.

IGBT polarite yargısı

IGBT'leri test ederken analog bir multimetre seçilmelidir. Önce multimetreyi r1k değerine ayarlayın ve multimetreyi kullanarak iki kutup arasındaki direnci ölçün. Bir kutbun ve diğer kutupların direnç değeri sonsuzsa, bu kutbun ve diğer kutupların direnç değeri, prob değiştirildikten sonra da sonsuzdur (bu, şebeke g'dir). Diğer kutuplar arasındaki direnci ölçmek için bir multimetre kullanın. Ölçülen direnç sonsuzsa, prob değiştirildikten sonra direnç küçülür. Ölçülen direnç küçük olduğunda, kırmızı prob kollektör C'ye, siyah prob ise emitör e'ye dokunur.

IGBT Kalitesinin Yargılanması

IGBT'nin kalitesini değerlendirirken, analog bir multimetre seçmelisiniz (elektronik multimetrenin dahili pil voltajı çok düşük) veya bunun yerine 9V pil kullanabilirsiniz. İlk olarak, multimetreyi r10k'ye ayarlayın (r1k kullanıldığında, dahili voltaj IGBT'yi açmak için çok düşüktür). Siyah bir kalem kullanarak IGBT'nin kollektörü C'yi ve kırmızı test kalemini IGBT'nin emitörü E'ye bağlayın; multimetrenin ibresi sıfırdır.

IGBT'nin açılmasını tetiklemek için G ızgarasına ve C kollektörüne aynı anda parmağınızla dokunduğunuzda, multimetre ibresi belirgin bir şekilde daha düşük dirençli yöne doğru salınır ve bu yön belirli bir konumda tutulabilir. Ardından hem G kapısına hem de E vericisine parmağınızla dokunun. Bu esnada IGBT bloke olur ve multimetre ibresi algılama sırasında sıfıra döner. Yukarıdaki olaylar tutarlıdır ve IGBT'nin iyi durumda olduğu, aksi takdirde IGBT'de bir sorun olduğu sonucuna varılabilir.