IGBT: Wie funktioniert ein Insulated Gate Bipolar Transistor?



  • IGBT: Wie funktioniert ein Insulated Gate Bipolar Transistor?

    IGBTs sind heute nahe an dem, was als idealer Schalter angesehen wird. Worin unterscheidet sich der IGBT vom MOSFET? Welche Vorzüge hat der IGBT und wie funktioniert er?

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  • Auf den Punkt gebracht:
    IGBT und MOSFET geben sich nicht viel, was die Ansteuerung betrifft:

    Schlüssel für die Entscheidung:
    #1 Spannungsfestigkeit
    #2 Realisierbare Verlustleistung bei #1

    Die Verluste bei MOSFETs gehorchen I² * R, die der IGBTs ca. 2 V * I.
    Bei kleine(re)n Strömen ist der MOSFET im Vorteil, bei großen der IGBT.
    Punkt.

    P.S.: Das Miller-Plateau des IGBT ist vielleicht noch ein bisschen ausgeprägter als das des IGBT, was Auswirkungen auf die Ansteuerschaltung hat. Aber das ist ein eher gradueller Unterschied.



  • Hallo anonymous,

    ein bisschen zu sehr vereinfacht, denn ein entscheidender Unterschied sind die Schaltverluste.
    Auch bei kleinen Strömen ist der MOSFET im Vorteil, wenn die Schaltfrequenz hoch sein soll.

    Gruß - Martin Schulz



  • Wer den Thyristor verstanden hat, ist beim IGBT auf dem richtigen Weg.

    Das Miller-Plateau ist tatsächlich beim IGBT erheblich ausgeprägter, er wird deshalb besser mit einer negativen Spannung (gegen Emitter-Potential) ausgeschaltet.

    Und für die Verluste gilt das bereits Geschriebene: ca. 2 V * I vs. I^2 * R.

    Höhere Schaltfrequenzen ( 25 kHz) sind eher die Domäne der MOSFETs, Spannungen 1000 V
    die Domäne der IGBTs.

    Aber beide Technologien werden ja glücklicherweise permanent weiterentwickelt.


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