Eletronica industrial

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Engenharia de Controle e Automação 10°Semestre

IGBT X SCR
IGBT:
O nome IGBT, é uma sigla de origem na Língua Inglesa e significa Insulated Gate Bipolar Transistor ou, em Português Transistor Bipolar de Porta Isolada. O IGBT é um semicondutor de potência que alia as características de chaveamento dos transistores bipolares com a alta impedância dos MOSFETs apresentando baixa tensão de saturação e alta capacidade de corrente. O IGBT destaca-se por possuir alta eficiência e rápido chaveamento. Atualmente é muito utilizado em equipamentos modernos como carros elétricos ou híbridos, trens, aparelhos de ar condicionado e fontes chaveadas de alta potência. Devido a seu projeto que permite rápido chaveamento (liga/desliga), encontra aplicação também em amplificadores e geradores que necessitam sintetizar formas de onda complexa através de PWM e filtros passa-baixa.
O IGBT é uma invenção recente. A primeira geração de dispositivos desse tipo na década de 1980 e início dos anos 90 possuíam chaveamento relativamente lento e seu desligamento (corte na condução) não ocorria enquanto existisse corrente fluindo (característica conhecida na língua inglesa como latchup). A segunda geração de IGBT apresentava melhoria e atualmente, os dispositivos de terceira geração são muito melhores com velocidade de chaveamento equiparada à dos MOSFETs além de excelente tolerância à sobrecarga e durabilidade.
Basicamente, o IGBT pode ser analisado como um mosfet acionando um transistor bipolar. Este arranjo apresenta um tiristor parasita, que normalmente é ignorado devido ao avanço tecnológico realizado na construção do componente, que não apresenta mais este inconveniente. Simbologia do IGBT Sessão vertical de uma célula IGBT Circuito Equivalente Curva característica

Operação Física do IGBT
Na figura a seguir, apresentamos a estrutura de um típico IGBT de canal tipo N. Todas as