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TRANSCRIPT
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Los Transistores IGBTTransistor Bipolar de Compuerta Aislada
(Insulated-gate bipolar transistor)
Cmo Funcionan
Caractersticas
Smbolos
Comprobacin
Aplicaciones
Es una presentacin de la:
ACADEMIA VIRTUAL EYSER
Lic. Felipe Orozco Cuautle
Produccin general de:
Electrnica y Servicio
Mxico Digital Comunicacin
Director General:
Profr. Jos Luis Orozco Cuautle
FEBRERO 2014
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Introduccin La aplicacin de los transistores IGBT va en
aumento cada vez ms, sobre todo por su capacidad de responder a seales de conmutacin, que permita controlar elementos que demanden grandes e instantneas intensidades de corriente elctrica para su funcionamiento.
En esta jornada, tenemos oportunidad de aprender los detalles mas relevantes de estos transistores, entre ellos su principio de funcionamiento, smbolo, forma de medirlos e incluso algunas aplicaciones en la prctica.
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Definiciones: El transistor bipolar de puerta
aislada (IGBT, del ingls: Insulated Gate Bipolar Transistor) es un dispositivo semiconductor que generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrnica de potencia.
Actualmente existen muy diversas aplicaciones industriales y de uso domsticos.
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Aplicaciones: Driver Flash cmaras digitales
Driver en Tarjetas Y-sus y Z-sus en tv plasma
Fuente alimentacin TV plasma
Fuente de alimentacin hornos micro-ondas Panasonic Inverter
Amplificadores de audio musical
Equipo electrodomstico (Lavadoras, Refrigeradores, Climas, etc.)
Automvil (Control de motores PMSM), Servofrenos (ABS), Driver ignicin en ECU, etc.
Maquinarias y herramientas industrailes.
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Smbolo:
Se emplean
indistintamente tres
smbolos de transistor
IGBT. Dos de estos le
sealan mas como un
transistor bipolar y la
tercera lo dibuja como
un MOSFET con
doble flecha de sustrato.
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Is (Corriente de Sangra)Ibe (Corriente base-emisor)
Ic (Corriente de colector)
AMPLIFICADOR TRANSISTORIZADO
NPN, EMISOR COMUN
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Transistor Mosfet
Los transistores MOSFET o Metal-Oxido-Semiconductor (MOS) son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo elctrico para crear una canal de conduccin.
Existen dos tipos de transistores MOS: MOSFET de canal N o MOS y MOSFET de canal P o PMOS. Este segundo prcticamente se encuentra en desuso.
A su vez, estos transistores pueden ser de crecimiento (enhancement) o angotamiento (deplexion). En la actualidad los segundos estn prcticamente en desuso. es un transistor utilizado para amplificar o conmutar seales electrnicas.
D
S
G
D
S
G
D
S
G
D
S
G
MOSFET CRECIMIENTO
MOSFET ANGOTAMIENTO
CANAL N
CANAL N
CANAL P
CANAL P
-
APAGADO (SW. OFF)
N
N
P
DRENADOR
SURTIDOR
COMPUERTA
0v
NO HAY CANAL
DE CONDUCCION
METAL
OXIDO
SEMICONDUCTOR
APAGADO
OFF
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ENCENDIDO (SW. ON)
N
N
P
DRENADOR
SURTIDOR
COMPUERTA
SE FORMA EL CANAL
DE CONDUCCION N
ENCENDIDO
ON
ON
OFF
ON
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https://www.youtube.com/watch?v=6IrYBgKDtTQ
Video con prctica resoldado SMD
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FUNCIONAMIENTO
DEL TRANSISTOR IGBT. El transistor IGBT posee la
caracterstica de control con seales de compuerta, de los transistores de efecto de campo y con la capacidad de alta corriente y bajo voltaje de saturacin del transistor bipolar simultneamente en un solo dispositivo.
El IGBT ha sustituido al bipolar NPN o PNP en muchas aplicaciones de potencia. Es ideal para operar seales de disparo instantneas.
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Se puede concebir el IGBT como un transistor Darlington hbrido, ya que se forma con un transistor bipolar y un transistor mosfet.
Cuando le es aplicado un voltaje Vge a la puerta , el IGBT enciende al instante, la corriente de colector Ic es conducida y el voltaje Vce se va desde el valor de bloqueo hasta cero.
El IGBT se apaga simplemente removiendo la seal de voltaje Vge de la terminal Gate.
Equivalente elctrico
discreto de un Transistor IGBT
Vge
Ic Vce= 0v
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La tensin de control de puerta es de unos 15v. Esto ofrece la ventaja de controlar sistemas de potencia aplicando una seal elctrica de entrada muy dbil en la puerta.
La transicin del estado de conduccin al estado de bloqueo puede tomar apenas 2 microsegundos, por lo que la frecuencia de conmutacin puede estar en el rango de los 50 kHz.
Los transistores IGBT se fabrican exclusivamente en canal tipo N.
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En aplicaciones de electrnica de potencia es intermedio entre los tiristores o SCR y los transistores Mosfet. Maneja ms potencia que los segundos siendo ms lento que ellos y lo inverso respecto a los primeros.
Grandes mdulos de IGBT, que consiste en muchos dispositivos colocados en paralelo, pueden manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de hasta 6.000 voltios !
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HORNO MICRO-ONDAS
PANASONIC NN-ST661
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CIRCUITO INVERTER
HORNO PANASONIC
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Transistores IGBT empleados en
fuente de alimentacin para hornos
micro-ondas Panasonic con inverter.
GT50J322 = GT30J22
50D060 = 30D060
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Asegure la disipacin de calor
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COMO MEDIR
UN TRANSISTOR IGBT
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Soldar bien es importante
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LOS IGBTs EN
TELEVISORES
DE PLASMALG 42PQ30
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TANDEM DE TRANSISTORES BIPOLAR, MOSFET
e IGBT EN TARJETA Z-sus TV PLASMA
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Excitacin Motor PMSM con IGBTs
SERVOMECANISMO
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TANDEM DE TRANSISTORES BIPOLAR,
MOSFET e IGBT EN UNA ECU
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