Transistor igbt.

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  • Publicado : 6 de enero de 2011
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INTRODUCCION

Durante muchos años se ha buscado la forma de crear un dispositivo que fuese lo suficientemente veloz y que pudiese manejar grandes cargas pero han surgido nuevas ideas con la unión de un mosfet como dispositivo de disparo y un tbj de dispositivo de potencia y de esta forma se llego a la invención del igbt el cual será expuesto en el siguiente documento.

HISTORIAFue ideado en 1948 en los laboratorios Bell Telephone por William Shockley, John Bardeen y Walter Houser Brattain. Es un elemento de circuito hecho a base de materiales semiconductores con el que es posible aumentar voltajes y corrientes eléctricas. Éstos reemplazaron a los tubos de vacío ya que son de características similares.
El invento del transistor en los laboratorios de BellTelephone en los años cincuenta provocó una doble revolución en la electrónica. Una, la más popular, se manifiesta en la progresiva miniaturización. Ésta surgió al final de esa década, cuando Rohert N. Noyce y Jack Kilby por separado crearon el circuito integrado, que incorporaba múltiples transistores en una sola pastilla constituida por capas de material semiconductor. A lo largo de los años,se integrarían en finas láminas de silicio, no mayores que una uña, millones de transistores, cada uno de los cuales son pequeños y consume poca energía.
La otra revolución, menos conocida, se caracteriza porque son transistores de magnitud creciente, capaces de manejar mayores potencias eléctricas. Un sólo circuito integrado producido en 1994 puede contener 9 millones de transistores. Elmismo número de transistores hubiera ocupado en 1950 un área mayor que el de 8 canchas de futbol.
El desarrollo clave de la electrónica de potencia fue la invención de un nuevo tipo de transistor, llamado IGBT (explicado más adelante).

¿QUÉ ES IGTB?

El transistor bipolar de puerta aislada (IGBT, del inglés Insulated Gate Bipolar Transistor) es un dispositivo semiconductorque generalmente se aplica como interruptor controlado en circuitos de electrónica de potencia.

CARACTERÍSTICAS GENERALES

Este dispositivo posee la características de las señales de puerta de los transistores de efecto campo con la capacidad de alta corriente y bajo voltaje de saturación del transistor bipolar, combinando una puerta aislada FET para la entrada de control y untransistor bipolar como interruptor en un solo dispositivo. El circuito de excitación del IGBT es como el del MOSFET, mientras que las características de conducción son como las del BJT.
La corriente de electrones que fluye en el interior de un tubo o válvula también se produce a través de ciertos sólidos como el metal llamado germanio. Amplían muchísimo la corriente y pueden funcionar conbaterías de una cienmilésima de vatio. Amplía voltajes y corrientes eléctricas. Su vida es larga y su tamaño es muy pequeño.
Los transistores IGBT han permitido desarrollos que no habían sido viables hasta entonces, en particular en los Variadores de frecuencia así como en las aplicaciones en maquinas eléctricas y convertidores de potencia que nos acompañan cada día y por todas partes, sin queseamos particularmente conscientes de eso: automóvil, tren, metro, autobús, avión, barco, ascensor, electrodoméstico, televisión, domótica, Sistemas de Alimentación Ininterrumpida o SAI (en Inglés UPS), etc.
El IGBT es adecuado para velocidades de conmutación de hasta 20 KHz y ha sustituido al BJT en muchas aplicaciones. Es usado en aplicaciones de alta y media energía como fuenteconmutada, control de la tracción en motores y cocina de inducción. Grandes módulos de IGBT consisten en muchos dispositivos colocados en paralelo que pueden manejar altas corrientes del orden de cientos de amperios con voltajes de bloqueo de 6.000 voltios.
Se puede concebir el IGBT como un transistor Darlington híbrido. Tiene la capacidad de manejo de corriente de un bipolar pero no requiere de...
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