IGBT

Como funciona o IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) (ART1018)

Reunindo as características de comutação dos transistores bipolares de potência à alta impedância de entrada dos transistores de efeito de campo, o IGBT se torna cada vez mais popular nos circuitos de controle de potência de uso industrial e até mesmo em eletrônica de consumo e embarcada. Veja neste artigo o que é o IGBT e quais são suas características principais.
Os transistores bipolares de potência possuem características que permitem sua utilização no controle de correntes elevadas com muitas vantagens. No entanto, as suas características de entrada, exigindo correntes elevadas, já que operam como amplificadores de corrente, trazem certas desvantagens em algumas aplicações.
Por outro lado, os transistores de efeito de campo MOS de potência podem também controlar potências elevadas com muitas vantagens pelo fato de que exigem tensão para o disparo, pois embora sejam dispositivos de alta impedância, têm como desvantagem uma baixa velocidade de comutação devida às capacitâncias de comporta que aumentam com a intensidade de corrente (largura do canal) que deve ser controlada.
Juntando o que há de bom nestes dois tipos de transistores, o IGBT é um componente que se torna cada vez mais recomendado para comutação de cargas de alta corrente em regime de alta velocidade. A ESTRUTURA DO IGBT
Na figura 1 temos na esquerda a estrutura de um transistor de efeito de campo de potência (MOSFET), enquanto que ao lado temos a estrutura de um IGBT.

Conforme podemos observar, a única diferença que existe nas duas estruturas é a presença de uma zona p no IGBT.
Pela presença desta camada, lacunas são injetadas na camada n altamente resistiva de modo que um excesso de portadores é criado.
Com o aumento de condutividade consequente da camada n, pode-se reduzir a tensão no estado ON do IGBT.
O resultado disso é que obtemos para o IGBT uma redução considerável na tensão no estado de máxima