Isoleeritud paisuga bipolaartransistor

Isoleeritud paisuga bipolaartransistor (inglise keeles Insulated-gate bipolar transistor, IGBT) on jõuelektroonika pooljuhtseadis, mida kasutatakse suurevoolulistes ja suhtelistelt kõrge pingega ahelates kiiretoimeliste lülititena.

Isoleeritud paisuga bipolaartransistori tingmärke
IGBT aseskeemid:
vasakul ‒ ühe bipolaartransistoriga;
paremal ‒ kahe bipolaartransistoriga, mis on ühendatud Darlingtoni skeemi järgi
IGBT moodul pingele kuni 3300 V, voolule kuni 1200 A, firma Mitsubishi
Avatud kestaga IGBT moodul

Omadused

IGBT kombineerib kõrge voolutaluvuse ja madala pingelangu, mis on iseloomulikud bipolaartransistorile, ning energiasäästliku (pingega) tüürimise, mis on omane väljatransistorile. IGBT-transistore toodetakse tänapäeval vooludele kuni 800 A ja pingetele kuni 1,8 kV[1]. Spetsiaalseid kõrgepingelised HV-IGBT-d taluvad pinge hetkeväärtusi kuni 6,5 kV. Lühise suhtes on IGBT vähem tundlik kui bipolaartransistor[1]. See on väga kiire jõuelektroonika seadis, sest viivitused avamisel ja sulgemisel on väikesed[1]. Tema maksimaalne lülitamissagedus on 50 kHz[1].

IGBT-transistoridele on omane väike energiakadu nii suletud kui ka avatud olekus ja samuti väike tüürvõimsus. Lülitamissagedused ulatuvad mitmekümne kilohertsini; energiakaod suurenevad (kasutegur väheneb) koos lülitamissagedusega.

Eri tüüpi transistoride võrdlus [2]
Parameeter Bipolaarne jõutransistor (JBT) Isoleeritud paisuga jõu-väljatransistor (MOSFET) Isoleeritud paisuga bipolaartransistor (IGBT)
Tööpinge Kõrge (kuni 1000 V) Kõrge (kuni 1000 V) Väga kõrge (üle 1000 V)
Töövool Suur (kuni 500 A) Keskmine (kuni 200 A) Väga suur (üle 1000 A)
Tüürimine Vooluga Pingega (UGS = 3‒10 V) Pingega (UGE = 4‒8 V)
Sisendtakistus Väike Suur Suur
Väljundtakistus Väike Keskmine Väike
Ümberlülitumine Aeglane (mikrosekundites Kiire (nanosekundites) Keskmine
Hind Madal Kõrge Keskmine
Teistes keeltes