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IGBT शब्द एक अर्धचालक उपकरण है और IGBT का संक्षिप्त नाम गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर है। इसमें द्विध्रुवीय वर्तमान वहन क्षमता की एक विशाल श्रृंखला के साथ तीन टर्मिनल शामिल हैं। IGBT के डिजाइनरों को लगता है कि यह सीएमओएस इनपुट और द्विध्रुवी उत्पादन के साथ एक वोल्टेज नियंत्रित द्विध्रुवी उपकरण है। आईजीबीटी का डिज़ाइन बीओटी और एमओएसएफईटी दोनों उपकरणों का उपयोग अखंड रूप में किया जा सकता है। यह इष्टतम डिवाइस विशेषताओं को प्राप्त करने के लिए दोनों की सबसे अच्छी संपत्ति को जोड़ती है। अछूता गेट द्विध्रुवीय ट्रांजिस्टर के अनुप्रयोगों में पावर सर्किट शामिल हैं, पल्स चौड़ाई मॉडुलन , बिजली इलेक्ट्रॉनिक्स, निर्बाध बिजली की आपूर्ति और कई और अधिक। इस डिवाइस का उपयोग प्रदर्शन, दक्षता बढ़ाने और श्रव्य शोर स्तर को कम करने के लिए किया जाता है। यह गुंजयमान-मोड कनवर्टर सर्किट में भी तय किया गया है। कम चालन और स्विचिंग लॉस दोनों के लिए ऑप्टिमाइज्ड इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर सुलभ है।

विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर

अछूता गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर एक तीन टर्मिनल अर्धचालक उपकरण है और इन टर्मिनलों को गेट, एमिटर और कलेक्टर के रूप में नामित किया गया है। IGBT के एमिटर और कलेक्टर टर्मिनल एक चालन पथ के साथ जुड़े हुए हैं और गेट टर्मिनल इसके नियंत्रण से जुड़ा हुआ है। आईजीबीटी द्वारा प्रवर्धन की गणना एक रेडियो बी / एन इसके i / p & o / p सिग्नल है। एक पारंपरिक बीजेटी के लिए, लाभ का योग लगभग रेडियो के बराबर होता है आउटपुट करंट के इनपुट करंट के रूप में जिसे बीटा कहा जाता है। अछूता गेट द्विध्रुवीय ट्रांजिस्टर मुख्य रूप से उपयोग किए जाते हैं एम्पलीफायर सर्किट में MOSFETS या BJTs के रूप में।

IGBT डिवाइस

IGBT का उपयोग मुख्य रूप से BJT या MOSFET जैसे छोटे सिग्नल एम्पलीफायर सर्किट में किया जाता है। जब ट्रांजिस्टर एक एम्पलीफायर सर्किट के निचले प्रवाहकत्त्व नुकसान को जोड़ती है, तो एक आदर्श ठोस राज्य स्विच होता है जो पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के कई अनुप्रयोगों के लिए एकदम सही है।

IGBT को इसके गेट टर्मिनल को सक्रिय और निष्क्रिय करके बस 'चालू' और 'बंद' कर दिया जाता है। गेट और एमिटर टर्मिनलों पर एक निरंतर वोल्टेज + वे आई / पी सिग्नल सक्रिय स्थिति में डिवाइस को बनाए रखेगा, जबकि इनपुट सिग्नल की धारणा के कारण यह बीजेटी या एमओएसएफईटी के समान 'बंद' हो जाएगा।

आईजीबीटी का मूल निर्माण

एन-चैनल आईजीबीटी का मूल निर्माण नीचे दिया गया है। इस उपकरण की संरचना समतल है और IGBT का Si खंड P + इंजेक्शन परत को छोड़कर एक MOSFET की ऊर्ध्वाधर शक्ति के समान है। यह एन + स्रोत क्षेत्रों के माध्यम से धातु ऑक्साइड अर्धचालक गेट और पी-कुओं की समान संरचना साझा करता है। निम्नलिखित निर्माण में एन + परत में चार परतें होती हैं और जो ऊपरी पर स्थित होती हैं उन्हें स्रोत कहा जाता है और सबसे निचली परत को कलेक्टर या नाली के रूप में कहा जाता है।

“समाधान के साथ सुपरपोजिशन प्रमेय उदाहरण ”

आईजीबीटी का मूल निर्माण

दो प्रकार के आईजीबीटी हैं, आईजीबीटी (एनपीटी आईजीबीटीएस) के माध्यम से नॉन पंच और आईजीबीटी (पीटी आईजीबीटी) के माध्यम से पंच। इन दो IGBT को परिभाषित किया जाता है, जब IGBT को N + बफर लेयर के साथ डिज़ाइन किया जाता है तो इसे PT IGBT कहा जाता है, इसी तरह जब IGBT को N + बफर लेयर के बिना डिज़ाइन किया जाता है तो इसे NPT IGBT कहा जाता है। आईजीबीटी के प्रदर्शन को मौजूदा बफर लेयर द्वारा बढ़ाया जा सकता है। IGBT का संचालन बिजली BJT और पावर MOSFET की तुलना में तेज है।

एक आईजीबीटी का सर्किट आरेख

अछूता गेट द्विध्रुवीय ट्रांजिस्टर के बुनियादी निर्माण के आधार पर, एक सरल आईजीबीटी चालक सर्किट का उपयोग करके डिज़ाइन किया गया है पीएनपी और एनपीएन ट्रांजिस्टर , JFET, OSFET, जो नीचे दिए गए आंकड़े में दिया गया है। जेपीईटी ट्रांजिस्टर का उपयोग एनपीएन ट्रांजिस्टर के कलेक्टर को पीएनपी ट्रांजिस्टर के आधार से जोड़ने के लिए किया जाता है। ये ट्रांजिस्टर एक नकारात्मक प्रतिक्रिया पाश बनाने के लिए परजीवी thyristor का संकेत देते हैं।

एक आईजीबीटी का सर्किट आरेख

आरबी रोकनेवाला एनपीएन ट्रांजिस्टर के बीई टर्मिनलों को इंगित करता है कि यह पुष्टि करने के लिए कि thyristor लैक्ट अप नहीं करता है, जिससे आईजीबीटी लेट हो जाएगा। ट्रांजिस्टर किसी भी दो पड़ोसी IGBT कोशिकाओं के बीच वर्तमान की संरचना को दर्शाता है। यह MOSFET देता है और अधिकांश वोल्टेज का समर्थन करता है। आईजीबीटी के सर्किट प्रतीक को नीचे दिखाया गया है, जिसमें तीन टर्मिनलों जैसे कि एमिटर, गेट और कलेक्टर शामिल हैं।

IGBT के लक्षण

इंडक्शन गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर एक वोल्टेज नियंत्रित उपकरण है, इसे केवल डिवाइस पर चालन जारी रखने के लिए गेट टर्मिनल पर थोड़ी मात्रा में वोल्टेज की आवश्यकता होती है

IGBT के लक्षण

क्योंकि IGBT एक वोल्टेज-नियंत्रित डिवाइस है, इसे केवल BJT जैसे डिवाइस के माध्यम से चालन बनाए रखने के लिए गेट पर एक छोटे से वोल्टेज की आवश्यकता होती है, जिसकी आवश्यकता है कि संतृप्ति रखने के लिए बेस करंट को हमेशा पर्याप्त मात्रा में आपूर्ति की जाती है।

IGBT वर्तमान दिशा (कलेक्टर से एमिटर) में मौजूद अप्रत्यक्ष में स्विच कर सकता है, जबकि MOSFET में द्विदिश वर्तमान स्विचिंग क्षमता है। क्योंकि, यह आगे की दिशा में ही नियंत्रित होता है।

IGBT के लिए गेट ड्राइव सर्किट का कार्य सिद्धांत एक एन-चैनल पावर MOSFET की तरह है। मुख्य अंतर यह है कि कंडक्टिंग चैनल द्वारा पेश किया जाने वाला प्रतिरोध जब इसकी सक्रिय स्थिति में डिवाइस के माध्यम से आपूर्ति करता है तो आईजीबीटी में बहुत कम है। इसके कारण, इसी MOSFET के साथ तुलना करने पर करंट की रेटिंग अधिक होती है।

“हाई पास बनाम लो पास ”

इस प्रकार, यह सब के बारे में है विद्युत रोधित गेट द्विध्रुवी ट्रांजिस्टर काम और विशेषताओं। हमने देखा है कि यह एक सेमीकंडक्टर स्विचिंग डिवाइस है जिसमें MOSFET जैसी नियंत्रण क्षमता और BJT की ओ / पी विशेषता है। हमें उम्मीद है कि आपको इस IGBT अवधारणा की बेहतर समझ मिल गई होगी। इसके अलावा, आईजीबीटी के अनुप्रयोगों और लाभों के बारे में कोई भी प्रश्न, कृपया नीचे टिप्पणी अनुभाग में टिप्पणी करके अपने सुझाव दें। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, BJT, IGBT और MOSFET में क्या अंतर है?

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