Igbt nedir?

Igbt kavramı İngilizce "Insulated-gate bipolar transistor" kelimelerinin baş harflerinden oluşturulmuş bir kısaltmadır. Türkçe'de "Yalıtılmış kapılı iki kutuplu transistör" anlamına gelmektedir.

Igbt devre elemanı sürerken mosfet gibi, yaparken bipolar transistör gibi davranır. Bir devre yardımıyla açıp kapatabileceğiniz bir diyot gibi, gate ucu ile kontrol edebileceğiniz triak gibi ya da yine gate ile kontrol edebileceğiniz bir mosfet transistor gibi kullanabilirsiniz.

Igbt için elektrik gücüne birçok uygulama bünyesinde anahtarlama yapan bir araç dersek yanlış olmaz. Büyük Igbt modülleri, paralel olarak birçok cihazı bünyesinde barındırabilir ve bu esnada yüksek akım kontrolü gibi kabiliyetleri görülebilir.

Igbt'nin tarihçesi

İlk Igbt, Yamagami isimli bir Japon tarafından 1968 yılında görüldü. Mosfet temellerine dayanan cihaz, bipolar olmadığı için Igt olarak kayıtlara geçti. 1978 yılında ise Plummer isimli bir Kanada vatandaşı bugünkü Igbt'nin temellerini atan ve daha sonradan 1. nesil Igbt olarak kayıtlara geçecek olan cihazı geliştirdi. Hans W. Becke ve Carl F. Wheatley ise çok benzer bir Igbt modülünü 1980 yılında geliştirdiklerini duyurdu. 

Aslında yeni bir buluş olarak sayılan Igbt'nin ilk jenerasyonu 1980'li yıllarda görüldü. 1982 yılında yüksek akımlara dayanabilen bir Igbt modeli Hindistan'da bulunan Baliga isimli bir bilim adamı tarafından geliştirildi. 1983 yılında Igbt'nin anahtarlama hızı çeşitli geliştirmelerle arttırıldı.

1984 yılında 1200V'luk bir IIgbt daha geliştirildi ve bu icat Japonyada A. Nakagawa tarafından gerçekleştirildi. 1985 yılında yine Baliga, ısıya dayanıklı bir Igbt modeli daha geliştirdi. Aynı yıl içerisinde bu Igbt'nin bu 2 modeli de Toshiba tarafından ticarete döküldü. 

1990'lı yıllarda üretilen yeni Igbtmodelleri ise anahtarlama görevinde yavaş kalıyorlardı. Akım akarken kapanmama gibi sorunları da mevcuttu. Üstüne yüksek akımlarda ısınma ve yanma gibi çeşitli hatalar da eklenince yeni bir tasarım olarak günümüzdeki tasarımın temelleri atılmış oldu.

2. jenerasyon Igbt ise çok daha ileri seviyeye getirilmişti ve 3. jenerasyon ise daha da stabil bir halde görüldü. Hız konusunda Mosfet ile yarışmaya başlayan Igbt, sağladığı büyük tolerans ve sağlamlık sayesinde birçok kişinin beğenisini kazandı.

Igbt özellikleri

1. Igbt bir devre elemanıdır.

2. Igbt yarı iletkenler grubundadır.

3. Igbt 3 bacaklıdır.

4. 4 katmandan (P-N-P-N) oluşur

5. Metal oksit yarı iletken (MOS) ile kontrol edilir.

6. Gerilim kontrollüdür.

7. Kayıpları oldukça az miktardadır

8. Ekonomik açıdan pahalıdır.

9. Karmaşık dalga şekillerini PWM (Pulse Width Modulation - Sinyal Genişlik Modülasyonu) tekniği ve düşük geçirgen filtreler yardımıyla sentezleme kabiliyetine sahiptir.

Igbt nerelerde kullanılır?

1. Daha çok güç devreleri içinde kullanılır. Bu yüzden de güç elektroniği denince akla gelen ilk elemanlardan biridir.

2. Asıl görevi ise elektronik anahtarlamadır ve bu anahtarlama işlemini hızlı ve etkili bir şekilde gerçekleştirir.

3. Genellikle büyük ve hassas devrelerde kullanılır.

4. Igbt, çok hızlı açılıp kapanma amacına hizmet ettiği için yükseltici (amplifier) devrelerde çok sık karşımıza çıkar.

5. Igbt, anahtarlamalı güç kaynakları, çekiş kontrollü motorlar, indüksiyon ısıtma gibi orta ve yüksek güç uygulamalarında kullanılabilir.

6. 2. ve 3. jenerasyon Igbt modülleri, yüksek güçlü sinyal yaratma kapasitelerinden dolayı partikül ve plazma fiziğinde sık sık kullanılıyor.

7. Asenkron motorlarda da kullanılır.

Igbt üreticileri

1. Microsemi

2. Fairchild

3. Lxys

Igbt'nin kullandığı uygulamalara örnekler

1. Değişken Frekans Sürücü Devreleri ( Variable Frequency Drives - VFD)

2. Elektrikli Otomobiller

3. Raylı Taşıma Sistemi Elektriği

4. Değişken Hıza Sahip Soğutucu Elektroniği

5. Klimalar

6. Kuvvetlendiricili Anahtarlamaya Sahip Stereo Sistemler

Dış bağlantılar

Güç elektroniği dersleri

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç