IGBT

Introdução

O IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor) é um semicondutor e possui características de chaveamento como os transistores bipolares e alta impedância como os MOSFETs apresentando baixa tensão de saturação e alta capacidade de corrente, destacando-se por possuir alta eficiência e rápido chaveamento. Podendo ser analisado também como um MOSFET acionando um transistor bipolar.

Fotografia de um IGBT. Fig1

Símbolo do IGBT.Fig2

Apresentamos a estrutura de IGBT de canal tipo N. Sua estrutura muito semelhante àquela apresentada por um transistor MOSFET. Onde, no caso o IGBT, teremos uma dupla difusão de uma região do tipo P e uma do tipo N. Abaixo da região da porta (Gate), uma camada de inversão pode ser formada a partir da aplicação de uma certa tensão entre a porta e o emissor, assim como em um MOSFET para fazê-lo entrar em condução.

Estrutura interna do IGBT.Fig3

O IGBT é frequentemente utilizado como uma chave, alternando os estados de condução e corte os quais são controlados pela tensão de porta, assim como em um MOSFET. Se aplicarmos uma pequena tensão de porta positiva em relação ao emissor, a junção J1 da Fig3 anterior ficará reversamente polarizada e nenhuma corrente irá circular através dessa junção. No entanto, a aplicação de uma tensão positiva no terminal de porta fará com que se forme um campo elétrico na região de óxido de silício responsável pela repulsão das lacunas pertencentes ao substrato tipo P e a atração de elétrons livres desse mesmo substrato para a região imediatamente abaixo da porta. Enquanto não houver condução de corrente na região abaixo dos terminais de porta, não haverá condução de corrente entre o emissor e o coletor porque a junção J2 estará reversamente polarizada,