IGBTs

IGBTs (Insulated gated bipolar Transistor)

Es un transistor bipolar controlado por una puerta aislada. La figura 3, más abajo, muestra un corte transversal.

Estos dispositivos son capaces de mantener altos voltajes cuando están en modo abierto (del orden de 1200 V a 3500 V) mientras conducen altas corrientes en modo cerrado (miles de amperios). Son los componentes más estresados del convertidor y, por lo tanto, los que más influyen en su fiabilidad. Esta característica también condiciona cómo se entregan, normalmente en paquetes junto con diodos de protección o un conjunto de varias unidades para facilitar el acoplamiento con los disipadores de calor. Vea el cuadro siguiente.

Texto disponible con la licencia. Available only with license

Texto disponible con la licencia. Available only with license

Los tiempos indicados corresponden a:

1.La potencia disipada mientras conduce: esta potencia viene determinada por la corriente que lo atraviesa y por la tensión colector-emisor de conducción. Zona amarilla en la figura anterior.

2.La potencia disipada durante las transiciones:
Esta potencia, que puede ser muy importante, deriva del hecho de que, cuando se inicia la operación de corte (por ejemplo en un circuito que contenga inductancias, como los convertidores Back-to-Back) éste no es instantáneo y se produce una subida rápida de la tensión colector-emisor mientras que todavía no se ha reducido la corriente de colector.
Esta potencia depende del tiempo de respuesta a cortes de conducción del IGBT y también de la frecuencia de las señales de control de su puerta. Zona azul en la figura anterior.

La potencia disipada por el IGBT debe ser disipada para que se mantenga en condiciones de funcionamiento aceptables. Para ello, los IGBTs se montan sobre un disipador al que está sujeto, que disminuyen la resistencia térmica entre su interior y el exterior (que se lleva el calor) unión y del tipo de evacuación de calor producido (forzada con un ventilador o con un intercambiador basado) .