IGBT là gì? Những ưu và nhược điểm nổi bật của IGBT là gì?

Hiện nay tại các cửa hàng bán các thiết bị công nghiệp như máy hàn, máy cắt người bán luôn giới thiệu máy có sử dụng công nghệ IGBT. Vậy công nghệ IGBT là gì và chúng có ưu nhược điểm như thế nào? Câu trả lời sẽ có trong bài viết này.

IGBT là gì?

Công nghệ Igbt là gì? IGBT là viết tắt của Insulated Gate Bipolar Transistor. Đây là một linh kiện bán dẫn công suất 3 cực do Hans W. Beck và Carl F. Wheatley phát minh vào năm 1982. Nó có cực điều khiển cách ly đồng thời IGBT là sự kết hợp của khả năng đóng khả năng chịu tải lớn của transistor và cắt nhanh của MOSFET. Mặt khác IGBT có công suất điều khiển yêu cầu cực nhỏ. Bởi vì, do nó là phần tử nhỏ điều khiển bằng điện áp.

IGBT là gì? Hiểu một cách đợn giản IGBT là một công tắc điện tử có chức năng bật, tắt cũng như chuyển đổi nhanh chóng của các thiết bị điện hiện đại. Hiện nay đây là một công nghệ được ứng dụng vô cùng thành công trong lính vực sản xuất đồ điện, máy cắt Plasma, máy cơ khí…

Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của IGBT 

Cấu tạo của IGBT

Về cấu tạo IGBT có cấu tạo tương tự như cấu tạo của MOSFET. Điểm khác duy nhất của nó là được thiết kế thêm một lớp nối với Collector hình thành cấu trúc bán dẫn p-n-p của Emiter và Collector. 

Nguyên lý hoạt động của IGBT

Kênh dẫn với những hạt mang điện là những điện tử được hình thành khi áp điều khiển Uge>0. Lúc này các điện tử tạo nên dòng Collector bằng cách vượt qua lớp tiếp giáp n-p như ở cấu trúc giữa base, Collector ở Transistor thường để di chuyển về phía Collector.

Ưu và nhược điểm của IGBT

Ưu điểm

Bên cạnh hiểu rõ IGBT là gì? Công nghệ IGBT có nhiều những ưu điểm nổi bật như:

• Công nghệ này giúp cho các loại máy móc thiết bị sử dụng có khả năng đóng cắt dễ dàng đồng thời có chức năng điều khiển nhanh chóng.
• IGBT có khả năng chịu áp tốt hơn MOS, thông thường rơi vào khoảng 600V tới 1,5 KV. Bên cạnh đó có một số loại đặc biệt có khả năng chịu áp lớn hơn.
• Công nghệ IGBT có dòng tải lớn khoảng gần 1KA, tỉ lệ sụt áp thấp, cho phép điều khiển bằng áp.

Nhược điểm

Song bên cạnh đó IGBT vẫn còn tồn tại một số nhược điểm như:

• Tuy có khả năng chịu áp cao hơn Mos song IGBT có tần số thấp hơn do đó công nghệ MOS vẫn được ưu tiên lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng cần tần số cao áp trong khoảng 400V.
• Những ứng dụng sử dụng IGBT chỉ có công suất vừa và nhỏ.
• Giá thành cao cũng là một điểm trừ lớn đối với công nghệ IGBT.

Các ứng dụng của IGBT

Ứng dụng của IGBT là gì? Hiện nay có rất nhiều các lĩnh vực thuộc ngành điện công nghiệp ứng dụng công nghệ IGBT như:

• Trong các loại máy hàn công nghiệp
• Các thiết bị điên công nghiệp
• Các mạng điện công nghiệp
• Bộ biến tần

Ngài ra IGBT còn được ứng dụng trong biến tần với chức năng làm giảm sóng hài (một loại sóng sinh ra trong quá trình các thiết bị máy móc điện hoạt động, có thể gây ra những tổ hại lớn) trong các mạng điện công nghiệp.

Ngoài ra công nghệ IGBT còn được ứng dụng rộng rãi trong các đồ điện dân dụng như bếp từ. Khi IGBT được ứng dụng trong bếp từ sẽ giúp cho bếp có khả năng chuyển mạch điện nhanh. Tính năng này giúp người sử dụng có thể điều khiển bếp nhanh chóng.

Cách kiểm tra IGBT trong các thiết bị còn hoạt động tốt không?

Kiềm tra IGBT là gì? Có rất nhiều cách để chúng ta kiểm tra các tình trạng của IGBT trong các thiết bị có còn hoạt động tốt hay không. Song phương pháp đơn giản được nhiều người sử dụng nhất đó chính là dùng đồng hồ vạn năng. Do đồng hồ vạn năng ưu điểm đo nhanh, cho ra kết quả có độ chính xác cao.

Điều kiện sử dụng IGBT

Trong trường hợp bạn đã tháo IGBT ra khỏi thiết bị hoặc IGBT mới được mua công việc đầu tiện bạn phải làm đó chính là đảm bảo các điều kiện sau:

• Để không làm hỏng thiết bị của bạn, bạn cần đảm bảo an toàn tính điện.
• Tuyệt đối không được để điện áp định danh của IGBT nhỏ hơn điện áp của chân Emittor và chân Gate.
• Phải đảm bảo nguồn điện áp nhỏ hơn 20V giữa chân Emittor và Collector khi chân Gate hở.
• Đảm bảo đồng hồ vạn năng đã chuẩn bị có chế độ kiểm tra diode (nguồn điện áp 9V)

Các bước kiểm tra đo lường

Sau đó các bạn tiến hành các bước kiểm tra đo lường như sau:

• Nếu bạn chưa thái IGBT ra khỏi thiết bị. Bước đầu tiên bạn cần tiến hành là tháo chúng ra một cách cẩn thận.
• Sau đó các bạn tiến hành nối tắt hai chân Gate và Emittor với cấp điện áp khoảng 12V.
• Tiếp theo bạn điều chỉ để đồng hồ vạn năng ở chế độ kiểm tra diode và tiến hành đặt cực dương của que đo với chân Emittor, cực âm với chân Collector. Khi nối xong nếu kim đồng chỉ đúng điện áp trên diode bên trong của IGBT là IGBT vẫn hoạt động bình thường.
• Sau đó các bạn nối ngược lại và tiến hành đo lại nếu kim đồng hồ chỉ trạng thái điện trở vô cùng lớn hoặc hở mạch là IGBT vẫn ổn.

>> Xem thêm:

Cuộn cảm là gì? Những ứng dụng của cuộn cảm trong thực tế

Cấu tạo TRIAC như thế nào? Ứng dụng của chúng trong đời sống

Trên đây là toàn bộ những thông tin chúng tôi muốn chia sẻ tới các bạn về IGBT. Hy vọng bài viết có thể giúp các bạn biết được IGBT là gì, có chức năng và ứng dụng như thế nào.