IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor):
O IGBT é um dispositivo híbrido que combina características dos transistores bipolares de junção (BJT) e dos transistores de efeito de campo (FET). Ele possui uma estrutura bipolar na camada de saída (coletor-emissor) e um controle de porta similar ao Mosfet.
A necessidade do transistor bipolar de porta isolada, IGBT, surgiu porque os MOSFETs e os transistores de junção bipolar, BJTs, têm suas limitações, principalmente quando se trata de aplicações de alta corrente.
Consequentemente, a invenção do transistor IGBT permitiu que as vantagens de ambos os tipos de dispositivos fossem combinadas em um único dispositivo semicondutor.
Características de Comutação
Os IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) são amplamente utilizados como comutadores em conversores de frequência, inversores, entre outros. Em aplicações onde cargas indutivas são ligadas e desligadas, podem surgir tensões inversas elevadas que precisam ser protegidas. Essa proteção é realizada usando diodos ou circuitos semelhantes aos estudados para MOSFETs de potência. Quando o IGBT é ligado novamente, o fluxo de corrente no diodo inicialmente age como um curto, exigindo a remoção da carga armazenada para que o diodo possa bloquear a tensão. Esse processo resulta em uma corrente adicional chamada de corrente reversa de recuperação do diodo (Irr), cujo valor máximo ocorre quando a soma das tensões sobre o IGBT e o diodo é igual à tensão de alimentação, conforme exemplificado no gráfico da figura 7.
Considerações finais:
- IGBTs são frequentemente usados em aplicações de alta potência, onde é necessária a capacidade de lidar com altas tensões e correntes.