Czym cechują się tranzystory IGBT?

Tranzystory IGBT są elementami półprzewodnikowymi używanymi w napędach elektrycznych, zasilaczach czy korektorach mocy znajdujących się w urządzeniach elektroenergetycznych. Do ich obsługi służą specjalne sterowniki. Wyjaśniamy, czym dokładnie odznaczają się tranzystory IGBT, jakie funkcje pełnią w urządzeniach stosowanych w przemyśle energoelektronicznym oraz elektrotechnicznym, a także w jaki sposób sterowniki IGBT regulują ich funkcjonowanie.

Po co instaluje się tranzystory IGBT?

Tranzystory to trójelektrodowe elementy półprzewodnikowe instalowane po to, by wzmacniać sygnał elektryczny. Tranzystory IGBT cechują się jednak wyższymi napięciami znamionowymi, dzięki czemu można przewodzić prądy o wyższej mocy przy niedużych stratach w obwodzie mocy. I właśnie produkowanie szybkozmiennych przebiegów przy wysokich częstotliwościach i małych stratach mocy przyczynia się do tego, że są one łącznikami wyjątkowo często stosowanymi w przemyśle energoelektrycznym.

Należą go grupy izolowanych urządzeń bramowych. Można nabyć takie tranzystory IGBT, które umożliwiają załączenie prądu do pojedynczych kiloamperów, a także zablokowanie napięcia nawet do 4kV.

Jak działają oraz w jaki sposób zbudowane są tranzystory IGBT?

Nadajnik jest umiejscowiony w centralnej części tranzystora. Pod nadajnikiem jest podstawa o jasno określonej grubości, a kolektor, który ma własne gniazdko znajduje się nad emiterem.

Działanie tranzystora IGBT opiera się na zasadzie oscylacji częstotliwości granicznej. W związku z tym następuje zmiana parametru przepustowości, a zależnie od wielkości podstawy również napięcie znamionowe systemu jest inne. Prąd po dotarciu do emitera zmienia swoją biegunowość. Natomiast u podstawy zachodzi proces transformacji, lecz przejścia urządzenia nie biorą w nim udziału. Prąd dochodzi do bazy przez przejścia kolektora, który zwiększa limity częstotliwości, a ostatni etap transformacji odbywa się na wyjściu przez przewodniki.

Do czego służą sterowniki w tranzystorach IGBT?

To właśnie sterowniki IGBT dostępne w ofercie sprzedażowej producenta urządzeń elektroenergetycznych Markel, które dopasowuje się do konkretnych modeli tranzystorów, zapewniają odpowiednie napięcie w obwodach bramki. Dzięki temu możliwe jest przełączenie na dużych częstotliwościach i jednoczesne uzyskanie małych straty mocy.

Zobacz również

Modułowy system przekształtnikowy z dedykowanym zasobnikiem bateryjnym

Radosław Sobieski 22 września 2021

Wzrost udziału energii elektrycznej generowanej w rozproszonych układach energetyki odnawialnej oraz ograniczenia możliwości przesyłowych systemu elektroenergetycznego doprowadziły do konieczności wprowadzenia nowych rozwiązań technicznych zapewniających ciągłą i…

Czytaj więcej

ModMAG21 – modułowy magazyn energii

Radosław Sobieski 22 czerwca 2021

Modułowy magazyn energii stabilizuje sieć prądu stałego lub przemiennego w chwilach dynamicznych zmian obciążenia. Sprzęgnięty z odnawialnymi źródłami energii OZE (np. farmy fotowoltaiczne i wiatrowe) kompensuje…

Czytaj więcej

Które systemy magazynowania energii znacząco przyczyniają się do redukcji kosztów?

markel 11 października 2022

Magazyny energii to urządzenia, które umożliwiają kompensowanie strat energii między innymi w farmach fotowoltaicznych. Wyjaśniamy, jak działają dostępne w naszej ofercie modułowe magazyny i w jaki…

Czytaj więcej

Zastosowania prostowników sterowalnych

markel 23 sierpnia 2022

Prostownik to element nieodzowny do poprawnego funkcjonowania wielu urządzeń energoelektronicznych. Istnieje kilka rodzajów prostowników, w tym niesterowalne, pół-sterowalne oraz tak zwane tyrystorowe, czyli sterowalne. Wyjaśniamy, czym…

Czytaj więcej

Projektowanie urządzeń energoelektronicznych w teorii i praktyce

markel 19 lipca 2022

Jak sprawić, by projektowanie urządzeń energoelektronicznych stało się łatwiejsze, a wytwarzane podzespoły miały wysoką jakość? Wyjaśniamy, jak w praktyce wygląda ten proces przy wsparciu profesjonalistów.

Czytaj więcej