IGBT کا مطلب ہے موصل گیٹ-بائپولر-ٹرانجسٹر ، ایک پاور سیمیکمڈکٹر جس میں شامل ہے MOSFET کی خصوصیات تیز رفتار ، وولٹیج پر منحصر گیٹ سوئچنگ ، اور کم سے کم مزاحمت (کم سنترپتی وولٹیج) کی خصوصیات بی جے ٹی .
چترا 1 میں آئی جی بی ٹی برابر سرکٹ کی نمائش کی گئی ہے ، جہاں ایک بائیپولر ٹرانجسٹر ایم او ایس گیٹ آرکیٹکٹ کے ساتھ کام کرتا ہے ، جبکہ اسی طرح کا آئی جی بی سرکٹ دراصل ایک ایم او ایس ٹرانجسٹر اور بائپولر ٹرانجسٹر کا مرکب ہے۔
کم سے کم سنترپتی وولٹیج خصوصیات کے ساتھ تیز رفتار سوئچنگ کی رفتار کا وعدہ کرتے ہوئے آئی جی جی ٹی ، تجارتی ایپلی کیشنز جیسے سولر انرجی کو استعمال کرنے والے یونٹوں اور بلاتعطل بجلی کی فراہمی (یو پی ایس) سے لے کر ، صارفین کے الیکٹرانک شعبوں تک ، جیسے درجہ حرارت پر قابو پانے کے لئے وسیع پیمانے پر استعمال کیا جا رہا ہے۔ انڈکشن ہیٹر کوکٹوپس ، ایئر کنڈیشنگ کا سامان پی ایف سی ، انورٹرز ، اور ڈیجیٹل کیمرا اسٹرو بوسکوپز۔
نیچے دیئے گئے چترا 2 میں IGBT ، دو قطبی ٹرانجسٹر ، اور MOSFET اندرونی ترتیب اور صفات کے مابین تشخیص ظاہر ہوا ہے۔ آئی جی بی ٹی کا بنیادی فریم ورک موزفٹ کی طرح ہے جیسا کہ نال (کلیکٹر) سیکشن میں پی + لیئر رکھے ہوئے ہے ، اور ایک اضافی پی این جنکشن بھی ہے۔
اس کی وجہ سے ، جب بھی اقلیتی کیریئر (سوراخ) p + پرت کے ذریعے چالکتا ماڈلن کے ساتھ N- پرت میں داخل ہوتے ہیں تو ، این پرت کی مزاحمت ڈرامائی طور پر کم ہوجاتی ہے۔
اس کے نتیجے میں ، آئی جی بی ٹی کم فراہم کرتا ہے سنترپتی وولٹیج (مزاحمت پر چھوٹا) موزفٹ کے مقابلے میں جب بڑے موجودہ کی مدد سے مقابلہ کریں ، اس طرح کم سے کم ترسیل کے نقصانات کو اہل بنائیں۔
یہ کہتے ہوئے ، کہ سوراخوں کے آؤٹ پٹ فلو راستے کے لئے ، خاص طور پر آئی جی بی ٹی ڈیزائن کی وجہ سے باری بند ادوار میں اقلیتی کیریئر کا جمع ممنوع ہے۔
یہ صورتحال ایک ایسے رجحان کو جنم دیتی ہے جس کے نام سے جانا جاتا ہے دم کرنٹ ، جس میں ٹرن آف سست ہوجاتا ہے۔ جب دم کی موجودہ نشوونما ہوتی ہے تو ، سوئچنگ کا دورانیے میں تاخیر اور تاخیر ہوتی ہے ، اس سے زیادہ کسی MOSFET سے زیادہ ہوتا ہے ، جس کے نتیجے میں IGBT ٹرن آف آف ادوار کے دوران ، سوئچنگ ٹائم نقصان میں اضافہ ہوتا ہے۔
مطلق زیادہ سے زیادہ درجہ بندی
مطلق زیادہ سے زیادہ وضاحتیں وہ قدریں ہیں جو آئی جی بی ٹی کے محفوظ اور مستند اطلاق کی ضمانت کے لئے مخصوص کی گئی ہیں۔
ان مخصوص مطلق زیادہ سے زیادہ اقدار کو بھی لمحہ بہ لمحہ عبور کرنے کے نتیجے میں یہ آلہ تباہ ہوسکتا ہے یا ٹوٹ سکتا ہے ، لہذا براہ کرم نیچے دیئے گئے مشورے کے مطابق زیادہ سے زیادہ قابل برداشت درجہ بندی کے اندر آئی جی بی ٹی کے ساتھ کام کرنا یقینی بنائیں۔
ایپلیکیشن بصیرت
یہاں تک کہ اگر تجویز کردہ پیرامیٹرز جیسے کام کرنے والے درجہ حرارت / موجودہ / وولٹیج وغیرہ کو مطلق زیادہ سے زیادہ درجہ بندی میں برقرار رکھا جائے ، اگر آئی جی بی ٹی کو کثرت سے زیادہ بوجھ (انتہائی درجہ حرارت ، بڑے موجودہ / وولٹیج کی فراہمی ، انتہائی درجہ حرارت کے جھولوں وغیرہ) کا سامنا کرنا پڑتا ہے تو ، آلہ کی استحکام شدید متاثر ہوسکتا ہے۔
برقی خصوصیات
مندرجہ ذیل اعداد و شمار آئی جی بی ٹی کے ساتھ منسلک مختلف اصطلاحات اور پیرامیٹرز کے بارے میں ہمیں آگاہ کرتے ہیں ، جو عام طور پر آئی جی بی ٹی کے کام کی وضاحت اور تفہیم کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔
کلیکٹر موجودہ ، کلیکٹر کی بازی : اعداد و شمار 3 آئی جی بی ٹی آر بی این 40 ایچ 125 ایس 1 ایف پی کیو کے کلیکٹر کی کھپت کا درجہ حرارت لہرفارم ظاہر کرتا ہے۔ مختلف سے زیادہ مختلف درجہ حرارت کے ل collect زیادہ سے زیادہ قابل برداشت کلکٹر کی کھپت ظاہر کی جاتی ہے۔
مندرجہ ذیل دکھایا گیا فارمولا ان حالات میں لاگو ہوتا ہے جب محیط درجہ حرارت TC = 25 ڈگری سینٹی گریڈ یا اس سے زیادہ۔
پی سی = (ٹیجمیکس - ٹی سی) / Rth (j - c)
ان حالات کے لئے جہاں محیطی درجہ حرارت TC = 25 ℃ یا اس سے کم ہے ، IGBT کلکٹر کی کھپت ان کی مطلق زیادہ سے زیادہ درجہ بندی کے مطابق لگائی جاتی ہے۔
آئی جی بی ٹی کے کلیکٹر کرنٹ کا حساب لگانے کا فارمولا یہ ہے:
Ic = (Tjmax - Tc) / Rth (j - c) × VCE (بیٹھا)
تاہم مذکورہ بالا عمومی فارمولا ہے ، محض ڈیوائس کا درجہ حرارت پر منحصر حساب کتاب۔
آئی جی بی ٹی کے کلیکٹر موجودہ کا تعین ان کے کلکٹر / ایمیٹر سنترپٹی وولٹیج VCE (sat) کے ذریعہ کیا جاتا ہے ، اور یہ بھی ان کے موجودہ اور درجہ حرارت کے حالات پر منحصر ہے۔
مزید برآں ، کسی آئی جی بی ٹی کے کلیکٹر کرنٹ (چوٹی) کی وضاحت اس کی موجودہ مقدار سے ہوتی ہے جو اسے سنبھال سکتا ہے جس کے نتیجے میں یہ انسٹال ہونے کے طریقے اور اس کی وشوسنییتا پر منحصر ہوتا ہے۔
اسی وجہ سے ، صارفین کو مشورہ دیا جاتا ہے کہ وہ کسی سرکٹ ایپلی کیشن میں استعمال کرتے ہوئے IGBTs کی زیادہ سے زیادہ برداشت کی حد سے تجاوز نہ کریں۔
دوسری طرف یہاں تک کہ اگر کلیکٹر موجودہ موجودہ آلہ کی زیادہ سے زیادہ درجہ بندی سے کم ہوسکتا ہے تو ، یہ یونٹ کے جنکشن درجہ حرارت یا محفوظ آپریشن کے علاقے کے ذریعہ محدود ہوسکتا ہے۔
لہذا یہ یقینی بنائیں کہ آئی جی بی ٹی کو لاگو کرتے وقت آپ ان منظرناموں پر غور کریں۔ پیرامیٹرز ، کلیکٹر موجودہ اور کلیکٹر کی کھپت دونوں کو عام طور پر ڈیوائس کی زیادہ سے زیادہ درجہ بندی کے طور پر نامزد کیا جاتا ہے۔
محفوظ آپریٹنگ ایریا
آئی جی بی ٹی کا ایس او اے ایک فارورڈ تعصب ایس او اے اور ایک الٹا تعصب ایس او اے پر مشتمل ہے ، تاہم چونکہ اقدار کی مخصوص حد ڈیوائس شیشے کے مطابق مختلف ہوسکتی ہے ، لہذا صارفین کو ڈیٹا شیٹ میں مساوی حقائق کی تصدیق کرنے کا مشورہ دیا گیا ہے۔ چترا 5 میں آئی جی بی ٹی آر بی این 50 ایچ 65 ٹی 1 ایف پی کیو کے فارورڈ تعصب سیف آپریشن ایریا (ایف بی ایس او اے) کی وضاحت ہے۔ ایس او اے کو خصوصی حدود کے لحاظ سے 4 علاقوں میں تقسیم کیا گیا ہے ، جیسا کہ ذیل میں بتایا گیا ہے: چترا 6 میں آئی جی بی ٹی آر بی این 50 ایچ 65 ٹی 1 ایف پی کیو کے ریورس تعصب سیف آپریشن ایریا (آر بی ایس او اے) کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ خاص خصوصیت دو قطبی ٹرانجسٹر کے الٹا تعصب ایس او اے کے مطابق کام کرتی ہے۔ جب بھی کوئی الٹا تعصب ، جس میں کوئی تعصب شامل نہیں ہوتا ہے ، گیٹ اور IGBT کے emitter کو ایک موثر بوجھ کے ل turn اس کے باری سے دور تک سپلائی کیا جاتا ہے ، تو ہمیں پتا چلتا ہے کہ IGBT کے کلکٹر امیٹر کو ہائی وولٹیج پہنچایا جاتا ہے۔ اسی کے ساتھ ، بقایا سوراخ کے نتیجے میں ایک بڑا موجودہ مستقل حرکت میں آتا ہے۔ یہ کہتے ہوئے کہ ، اس کام میں فارورڈ تعصب ایس او اے کو استعمال نہیں کیا جاسکتا ہے ، جبکہ الٹا تعصب ایس او اے کو استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ریورس تعصب ایس او اے کو 2 محدود علاقوں میں تقسیم کیا گیا ہے ، جیسا کہ مندرجہ ذیل نکات میں بیان کیا گیا ہے بالآخر یہ علاقہ آئی جی بی ٹی کے حقیقی کام کے طریقہ کار کی توثیق کرکے قائم کیا جاتا ہے۔ لہذا ، آئی جی بی ٹی پر مبنی سرکٹ ڈیزائن کرتے وقت ، اس بات کو یقینی بنانا ہوگا کہ اس کی کھپت اور کارکردگی کے دیگر امور تجویز کردہ حدود کے مطابق ہوں ، اور خرابی رواداری سے متعلق مخصوص خصوصیات اور سرکٹ بریک ڈاؤن مستقل مزاجوں کا بھی خیال رکھنا چاہئے۔ مثال کے طور پر ، ریورس تعصب ایس او اے درجہ حرارت کی خصوصیت رکھتا ہے جو انتہائی درجہ حرارت پر ڈوب جاتا ہے ، اور آئی جی بی ٹی کے گیٹ مزاحمت آر جی اور گیٹ وولٹیج وی جی ای کے مطابق وی سی ای / آایسی آپریٹنگ لوکس شفٹ کرتے ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ ، سوئچ آف ادوار کے دوران کام کرنے والے ماحولیاتی نظام اور سب سے کم گیٹ مزاحمتی قدر کے سلسلے میں آر جی اور وی جی ای پیرامیٹرز کا تعین کرنا بہت ضروری ہے۔ اس کے علاوہ ، اسنوبر سرکٹ ڈی وی / ڈی ٹی وی سی ای کو کنٹرول کرنے میں مددگار ثابت ہوسکتا ہے۔ چترا 7 IGBT RBN40H125S1FPQ کی آؤٹ پٹ خصوصیات کی نشاندہی کرتی ہے۔ تصویر کلکٹر امیٹر وولٹیج کی نمائندگی کرتی ہے جب کہ کلکٹر موجودہ بے ترتیب گیٹ وولٹیج کی صورتحال میں گزرتا ہے۔ کلکٹر-ایمٹر وولٹیج ، جو سوئچ آن حالت کے دوران موجودہ ہینڈلنگ کی کارکردگی اور نقصان کو متاثر کرتا ہے ، گیٹ وولٹیج اور جسمانی درجہ حرارت کے مطابق مختلف ہوتا ہے۔ آئی جی بی ٹی ڈرائیور سرکٹ ڈیزائن کرتے وقت ان تمام پیرامیٹرز کو دھیان میں رکھنا ہوگا۔ موجودہ وقت میں جب بھی VCE 0.7 سے 0.8 V کی اقدار تک پہنچ جاتا ہے ، بڑھتا ہے ، حالانکہ اس کی وجہ PN کلکٹر امیٹر PN جنکشن کے فارورڈ وولٹیج ہے۔ چترا 8 میں IGBt RBN40H125S1FPQ کی کلکٹر امیٹر سنترپتی وولٹیج بمقابلہ گیٹ وولٹیج کی خصوصیات کا مظاہرہ کیا گیا ہے۔ بنیادی طور پر ، وی سی ای (سیٹ) گیٹ-امیٹر وولٹیج وی جی ای میں اضافے کے ساتھ ہی گرنا شروع ہوتا ہے ، حالانکہ یہ تبدیلی برائے نام ہے جبکہ VGE = 15 V یا اس سے زیادہ ہے۔ لہذا ، جب بھی ممکن ہو تو ، 15 V کے آس پاس گیٹ / ایمٹر وولٹیج VGE کے ساتھ کام کرنے کا مشورہ دیا جاتا ہے۔ چترا 9 آئی جی بی ٹی آر بی این 40 ایچ 125 ایس 1 ایف پی کیو کے کلیکٹر موجودہ بمقابلہ گیٹ وولٹیج کی خصوصیات کو ظاہر کرتی ہے۔ آایسی / وی جی ای کی خصوصیات درجہ حرارت کی تبدیلیوں پر مبنی ہوتی ہیں ، تاہم چوراہا نقطہ کی طرف کم گیٹ وولٹیج کا خطرہ منفی درجہ حرارت کی گتانک ہوتا ہے ، جبکہ اعلی گیٹ وولٹیج کا خطرہ مثبت درجہ حرارت کی گنجائش کی نشاندہی کرتا ہے۔ اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ بجلی چلتے ہوئے IGBTs حرارت پیدا کرے گی ، خاص طور پر مثبت درجہ حرارت کے گتانک والے خطے پر توجہ دینا زیادہ فائدہ مند ہے جب آلات متوازی طور پر چلائے جاتے ہیں . VGE = 15V کا استعمال کرتے ہوئے گیٹ وولٹیج کی سفارش کی گئی ہے درجہ حرارت کی مثبت خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ اعداد و شمار 10 اور 11 سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ گیٹ تھریشولڈ وولٹیج کے ساتھ ساتھ ، کلکٹر-ایمٹر سنترپتی وولٹیج کی کارکردگی اس حقیقت کی وجہ سے کہ کلکٹر-امیٹر سنترپتی وولٹیج میں ایک مثبت درجہ حرارت کی گتانک خصوصیات ہیں ، موجودہ گزرنا آسان نہیں ہے جبکہ آئی جی بی ٹی آپریشن درجہ حرارت کی زیادہ مقدار کو ختم کررہا ہے ، جو متوازی آئی جی بی ٹی آپریشن کے دوران موثر موجودہ کو روکنے کے لئے ذمہ دار ہوجاتا ہے۔ اس کے برعکس ، گیٹ ایمٹرٹر دہلیشٹ کا عمل منفی درجہ حرارت کی خصوصیات پر انحصار کرتا ہے۔ تیز گرمی کی کھپت کے دوران ، دہلیز والی وولٹیج نیچے کی طرف گرتی ہے ، جس سے آلہ کی خرابی کا زیادہ امکان ہے شور کی نسل کے نتیجے میں. لہذا ، مذکورہ بالا خصوصیات کے گرد وابستہ مرکز کو ذہن میں رکھنا انتہائی ضروری ہے۔ چارج کی خصوصیات: چترا 12 اسٹابارڈ IGBT ڈیوائس کے گیٹ چارج کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ IGBT گیٹ کی خصوصیات بنیادی طور پر ان ہی اصولوں کے مطابق ہوتی ہیں جو پاور MOSFETs کے لئے لگائے جاتے ہیں اور متغیر کے طور پر فراہم کرتے ہیں جو آلے کی ڈرائیو کو موجودہ اور ڈرائیو کی کھپت کا فیصلہ کرتے ہیں۔ اعداد و شمار 13 خصوصیت وکر کو ظاہر کرتا ہے ، جسے ادوار 1 سے 3 میں تقسیم کیا گیا ہے۔ مدت 1: گیٹ وولٹیج کو دہلیز والی وولٹیج تک بڑھایا جاتا ہے جہاں موجودہ بہاؤ شروع ہوتا ہے۔ وی جی ای = 0 وی سے چڑھتے ہوئے حصے میں وہ حصہ ہے جو گیٹ ایمٹٹر کیپسیٹنسی سیجی کو چارج کرنے کے لئے ذمہ دار ہے۔ دورانیہ 2: جب فعال علاقے سے سنترپتی خطے میں منتقلی ہوتی ہے تو ، جمع کرنے والا-ویملیٹر وولٹیج میں ردوبدل شروع ہوتا ہے اور گیٹ کلیکٹر کیپسیٹنسی سی جی سی چارج ہوجاتا ہے۔ آئینہ اثر کی وجہ سے یہ خاص مدت اہلیت میں نمایاں اضافہ کے ساتھ آتی ہے ، جس کی وجہ سے وی جی ای مستقل ہوجاتا ہے۔ دوسری طرف جبکہ ایک آئی جی بی ٹی مکمل طور پر آن ریاست میں ہے ، کلیکٹر امیٹر (وی سی ای) میں وولٹیج میں تبدیلی اور آئینے کا اثر ختم ہوجاتا ہے۔ مدت 3: اس خاص مدت میں آئی جی بی ٹی مکمل طور پر سنترپت حالت میں آجاتا ہے اور وی سی ای میں کوئی تبدیلی نہیں دکھائی دیتی ہے۔ اب ، گیٹ-ایمٹرٹر وولٹیج VGE وقت کے ساتھ بڑھتا ہی جانا شروع ہوتا ہے۔ آئی جی بی ٹی گیٹ ڈرائیو موجودہ کا انحصار اندرونی گیٹ سیریز مزاحمت آر جی ، سگنل ذریعہ مزاحمت روپیہ ڈرائیور سرکٹ ، آرجی عنصر ہے جو آلہ کی اندرونی مزاحمت ہے ، اور ڈرائیو وولٹیج وی جی ای (آن) پر منحصر ہے۔ گیٹ ڈرائیو کرنٹ کا حساب مندرجہ ذیل فارمولے کا استعمال کرتے ہوئے کیا جاتا ہے۔ مذکورہ بالا کو ذہن میں رکھتے ہوئے ، IGBT ڈرائیور آؤٹ پٹ سرکٹ بنانا چاہئے جس سے موجودہ IG (چوٹی) کے برابر ، یا اس سے زیادہ موجودہ ڈرائیو کا امکان پیدا ہو۔ عام طور پر ، چوٹی کا موجودہ فارمولا کا استعمال کرتے ہوئے طے شدہ قیمت سے چھوٹا ہوتا ہے ، کیونکہ ڈرائیور سرکٹ میں شامل تاخیر اور گیٹ کرنٹ کے ڈی آئی جی / ڈی ٹی میں اضافے میں بھی تاخیر ہوتی ہے۔ یہ IGBT ڈیوائس کے ڈرائیو سرکٹ سے گیٹ کنکشن پوائنٹ تک وائرنگ انڈکشن جیسے پہلوؤں کی وجہ سے ہوسکتا ہے۔ مزید برآں ، ہر ٹرن آن اور ٹرن آف کیلئے سوئچنگ پراپرٹیز بڑی حد تک آر جی پر منحصر ہوسکتی ہے۔ اس کا نتیجہ بالآخر سوئچنگ ٹائم اور سوئچ خساروں کو متاثر کرسکتا ہے۔ مناسب آرگ کا انتخاب کرنا بہت ضروری ہے استعمال میں آلے کی خصوصیات کے حوالے سے۔ اگر آئی جی بی ٹی ڈرائیور سرکٹ میں پائے جانے والے نقصانات کو ذیل میں دیئے گئے فارمولے کے ذریعہ پیش کیا جاسکتا ہے اگر ڈرائیور سرکٹ سے پیدا ہونے والے تمام نقصانات مذکورہ بالا زیر بحث مزاحم عوامل سے جذب ہوجاتے ہیں۔ ( f سوئچنگ تعدد کی نشاندہی کرتا ہے)۔ P (ڈرائیو کا نقصان) = VGE (آن) × Qg × f اس بات پر غور کرتے ہوئے کہ آئی جی بی ٹی ایک سوئچنگ جزو ہے ، اس کی سوئچ آن ہے ، اس کی آپریٹنگ کارکردگی (نقصان) کو متاثر کرنے والے اہم عوامل میں سوئچ آف آف اسپیڈ بھی شامل ہے۔ چترا 16 سرکٹ کا ثبوت دیتی ہے جسے آئی جی بی ٹی کے انڈکٹنسی لوڈ سوئچنگ کی پیمائش کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ چونکہ ڈایڈڈ کلیمپ آگمک بوجھ L کے متوازی طور پر جکڑا جاتا ہے ، IGBT ٹرن آن (یا باری آن نقصان) میں تاخیر عام طور پر ڈایڈڈ کی بازیابی کے وقت کی خصوصیات سے دوچار ہوتی ہے۔ کسی آئی جی بی ٹی کا سوئچنگ ٹائم ، جیسا کہ شکل 17 میں دکھایا گیا ہے ، کو 4 پیمائش کے ادوار میں درجہ بندی کیا جاسکتا ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے کہ ٹی جے ، آئی سی ، وی سی ای ، وی جی ای ، اور آر جی کے حالات کے سلسلے میں ہر ایک ادوار کے لئے وقت میں کافی حد تک تغیر آتا ہے ، اس مدت کا اندازہ مندرجہ ذیل خاکہ شدہ حالات کے ساتھ کیا جاتا ہے۔ پاور MOSFETs کے برعکس ، IGBT میں ایک پرجیوی ڈایڈڈ شامل نہیں ہے . اس کے نتیجے میں ، ایک انٹیگریٹڈ IGBT جو پہلے سے نصب فاسٹ ریکوری ڈایڈڈ (FRD) چپ کے ساتھ آتا ہے موٹروں اور ایک جیسی ایپلی کیشنز میں ind indanceance چارج کنٹرول کے لئے ملازم ہے۔ اس قسم کے سامانوں میں ، آئی جی بی ٹی اور پہلے سے نصب شدہ ڈایڈڈ دونوں کی کام کرنے کی کارکردگی سامان کے کام کرنے کی کارکردگی اور شور مداخلت نسل کو نمایاں طور پر متاثر کرتی ہے۔ اضافی طور پر ، ریورس ریکوری اور فارورڈ وولٹیج کی خصوصیات ان بلٹ ڈایڈڈ سے متعلق اہم پیرامیٹرز ہیں۔ متمرکز اقلیتی کیریئر سوئچنگ اسٹیٹ کے دوران خارج کردیئے جاتے ہیں جب ڈیوڈ کے ذریعہ فارورڈ کرنٹ گزر جاتا ہے جب تک کہ ریورس عنصر کی حالت حاصل نہ ہوجائے۔ ان اقلیتی کیریئروں کو مکمل طور پر رہائی کے لئے درکار وقت ریورس ریکوری ٹائم (ٹر) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اس وقت میں شامل آپریشنل موجودہ کو ریورس ریکوری کرنٹ (آئر) کہا جاتا ہے ، اور ان دونوں وقفوں کی لازمی قیمت کو ریورس ریکوری چارج (Qrr) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ Qrr = 1/2 (Ir x trr) اس بات کو مد نظر رکھتے ہوئے کہ ٹر ٹائم کی مدت مختصر طور پر کم گردش کی جاتی ہے ، اس میں ایک بہت بڑا نقصان ہوتا ہے۔ اضافی طور پر ، یہ سوئچنگ کے پورے عمل میں تعدد کو محدود کرتا ہے۔ مجموعی طور پر ، فاسٹ ٹی آر آر اور کم ایرر (قریش چھوٹا) زیادہ سے زیادہ سمجھا جاتا ہے۔ یہ خصوصیات آگے کے تعصب موجودہ IF ، diF / dt ، اور IGBT کے جنکشن درجہ حرارت Tj پر بہت زیادہ انحصار کرتی ہیں۔ دوسری طرف ، اگر ٹرآر تیزی سے آجاتا ہے تو ، ڈی آئی / ڈی ٹی بازیافت کی مدت کے ارد گرد تیز تر ہوتا ہے ، جیسا کہ اسی طرح کے کلکٹر امیٹر وولٹیج ڈی وی / ڈی ٹی کے ساتھ ہوتا ہے ، جس کی وجہ سے شور پیدا ہونے کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ ذیل میں ایسی مثالیں ہیں جو شور کی پیداوار کا مقابلہ کرنے کے طریقے فراہم کرتی ہیں۔ ریورس وصولی کی خاصیت آلے کی وولٹیج / موجودہ رواداری کی صلاحیت پر نمایاں طور پر انحصار کرتی ہے۔ زندگی بھر کے انتظام ، بھاری دھاتی بازی اور مختلف دیگر تکنیکوں کے استعمال سے اس خصوصیت میں اضافہ کیا جاسکتا ہے۔ چترا 19 میں معیاری آئی جی بی ٹی کے اندر بلٹ ڈایڈڈ کی آؤٹ پٹ خصوصیات کی نمائش کی گئی ہے۔ ڈایڈ فارورڈ وولٹیج VF اس وقت پیدا ہونے والی گھٹتی ہوئی وولٹیج کی نشاندہی کرتا ہے جب موجودہ IF ڈایڈڈ کے ذریعے آگے بڑھتے ہوئے وولٹیج ڈراپ کی سمت چلتا ہے۔ چونکہ اس خصوصیت کے نتیجے میں موٹر یا اشتعال انگیز ایپلی کیشنز میں بیک EMF جنریشن (فری وہیلنگ ڈایڈڈ) کے دوران بجلی کا نقصان ہوسکتا ہے ، لہذا چھوٹے VF کو منتخب کرنے کی سفارش کی جاتی ہے۔ اضافی طور پر ، جیسا کہ شکل 19 میں دکھایا گیا ہے ، مثبت اور منفی درجہ حرارت کی گتانک خصوصیات کا تعین ڈایڈڈ کے آگے موجودہ شدت IF کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔ چترا 20 میں تھرمل عبوری اور مربوط ڈایڈڈ کے خلاف آئی جی بی ٹی کی مزاحمت کی خصوصیات کو پیش کیا گیا ہے۔ اس خصوصیت کو IGBT کے جنکشن درجہ حرارت Tj کا تعین کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ افقی محور پر دکھائی جانے والی پلس کی چوڑائی (پی ڈبلیو) سوئچنگ ٹائم کی نشاندہی کرتی ہے ، جو ایک ہی شاٹ پلس کی وضاحت کرتی ہے اور بار بار چلنے والی کارروائیوں کے نتائج۔ مثال کے طور پر ، پی ڈبلیو = 1 ایم ایس اور ڈی = 0.2 (ڈیوٹی سائیکل = 20٪) اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ تکرار کی فریکوینسی 200 ہ ہرٹ ہے کیونکہ دوبارہ ہونے کی مدت T = 5ms ہے۔ اگر ہم PW = 1ms اور D = 0.2 ، اور کھو جانے والی طاقت Pd = 60W کا تصور کرتے ہیں تو ، IGBT جنکشن درجہ حرارت inTj میں اضافے کو درج ذیل طریقے سے طے کرنا ممکن ہے: ایپلی کیشنز کے لئے جو پلوں والے IGBT سوئچنگ سرکٹس جیسے انورٹرز کی ضرورت ہوتی ہے ، شارٹ سرکٹ (اوورکورینٹ) پروٹیکشن سرکٹ ضروری ہے جب تک کہ IGBT گیٹ وولٹیج کو بند نہیں کیا جاتا ہے ، یہاں تک کہ یونٹ کے آؤٹ پٹ شارٹ سرکٹ کی صورت حال میں بھی اس سے بچنے اور نقصان سے بچانے کے لئے ضروری ہوجاتا ہے۔ . چترا 21 اور 22 میں IGBT RBN40H125S1FPQ کی شارٹ سرکٹ اثر وقت اور شارٹ سرکٹ موجودہ ہینڈلنگ گنجائش کی نشاندہی کرتی ہے۔ عام طور پر کسی آئی جی بی ٹی کی صلاحیت کا سامنا کرنے والے اس شارٹ سرکٹ کا اظہار وقت کی منازل طیبہ سے متعلق ہے۔ اس روکنے کی صلاحیت کا تعین بنیادی طور پر آئی جی بی ٹی کے گیٹ-امیٹر وولٹیج ، جسمانی درجہ حرارت ، اور بجلی کی فراہمی وولٹیج پر ہوتا ہے۔ ایک اہم H-Bridge IGBT سرکٹ ڈیزائن ڈیزائن کرتے وقت اس پر غور کرنا چاہئے۔ اضافی طور پر درج ذیل پیرامیٹرز کے لحاظ سے بہتر درجہ بند IGBT ڈیوائس کا انتخاب یقینی بنائیں۔ مزید برآں ، اس وقت کے دوران جب شارٹ سرکٹ یا زیادہ بوجھ سے بچاؤ سرکٹ شارٹ سرکٹ کرنٹ کو محسوس کرتا ہے اور گیٹ وولٹیج کو بند کردیتا ہے تو ، شارٹ سرکٹ موجودہ دراصل IGBT کے معیاری آپریشنل موجودہ وسعت سے ناقابل یقین حد تک بڑا ہوتا ہے۔ معیاری گیٹ مزاحمت آر جی کا استعمال کرتے ہوئے اس موجودہ کرنٹ کے ساتھ عمل کو بند کرنے کے دوران ، یہ آئی جی بی ٹی کی درجہ بندی سے تجاوز کرکے ، بڑی سرج وولٹیج کی ترقی کا سبب بن سکتا ہے۔ اس وجہ سے ، آپ کو شارٹ سرکٹ کے حالات سے نمٹنے کے لئے مناسب IGBT گیٹ مزاحمت کا انتخاب کرنا چاہئے ، عام گیٹ مزاحمت کی قیمت سے کم از کم 10 گنا زیادہ (پھر بھی فارورڈ تعصب ایس او اے قدر کے اندر ہی رہنا چاہئے)۔ یہ ادوار کے دوران جب شارٹ سرکٹ کرنٹ کٹ جاتا ہے تو IGBT کے کلیکٹر-امیٹر لیڈیز کے پار اضافی وولٹیج کی نسل کا مقابلہ کرنا ہے۔ مزید برآں ، ٹائم ٹی ایس سی کا مقابلہ کرنے کا شارٹ سرکٹ دوسرے ساتھی آلات میں اضافے کی تقسیم کا سبب بن سکتا ہے۔ شارٹ سرکٹ حفاظتی سرکٹ کو کام کرنا شروع کرنے کے لئے کم از کم 2 گنا معیاری ٹائم فریم کی گنجائش کو یقینی بنانے کے ل Care دیکھ بھال کی جانی چاہئے۔ بیشتر سیمیکمڈکٹر ڈیوائس کے جنکشن درجہ حرارت Tj کی مطلق زیادہ سے زیادہ درجہ بندی 150 is ہے ، لیکن Tjmax = 175 new نئی نسل کے آلات کی ضرورت کے مطابق طے شدہ ہے تاکہ درجہ حرارت کی بڑھتی ہوئی وضاحتوں کا مقابلہ کیا جاسکے۔ Tjmax = 175 effective میں موثر کاروائیوں کی ضمانت کے ل 150 ، 150 ℃ پر معیاری مستقل مزاجی ٹیسٹ کے بہت سارے پیرامیٹرز کو بہتر بنایا گیا تھا اور آپریشنل تصدیق کی گئی تھی۔ یہ کہہ کر ، آلے کے چشموں کے سلسلے میں جانچ کے میدانوں کی حد ہوتی ہے۔ اضافی معلومات کے ل added یقینی بنائیں کہ آپ جس آلے سے درخواست دے رہے ہو اس سے متعلق قابل اعتماد ڈیٹا کی توثیق کریں۔ اسی طرح یاد رکھیے کہ ٹجمیکس کی قیمت مستقل کام کرنے کے لئے صرف ایک پابندی نہیں ہے ، بلکہ ضابطے کی بھی ایک وضاحت ہے جس کو ایک لمحہ کے لئے بھی عبور نہیں کرنا چاہئے۔ آن / آف سوئچنگ کے دوران اعلی درجہ حرارت کی کھپت کے خلاف حفاظت ، یہاں تک کہ کسی آئی جی بی ٹی کے لئے ایک مختصر لمحے کے لئے بھی ، سختی سے غور کیا جانا چاہئے۔ کسی ایسے ماحول میں IGBT کے ساتھ کام کرنا یقینی بنائیں جو کسی بھی طرح Tj = 175 of کے زیادہ سے زیادہ خرابی کے معاملے سے زیادہ نہیں ہے۔ بارش میں کمی: آئی جی بی ٹی کے ذریعہ ایک موہک بوجھ کو طاقت دیتے ہوئے ، اٹھے ہوئے نقصانات کو بنیادی طور پر ترسیل کے نقصان اور سوئچنگ نقصان میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ جیسے ہی آئی جی بی ٹی مکمل طور پر سوئچ ہوجاتا ہے تو اسے کنڈکشن نقصان کہا جاتا ہے ، جبکہ آئی بی جی ٹی کے او این سے آف یا آف میں سوئچنگ کے وقت ہونے والے نقصان کو سوئچنگ لاس کہا جاتا ہے۔ اس حقیقت کی وجہ سے ، نقصان کا انحصار وولٹیج اور کرنٹ کے نفاذ پر ہوتا ہے جیسا کہ ذیل میں دیئے گئے فارمولے میں دکھایا گیا ہے ، کلکٹر امیٹر سنترپتی وولٹیج VCE (sat) کے اثرات کے نتیجے میں نقصان ہوتا ہے ، یہاں تک کہ آلہ چل رہا ہے۔ وی سی ای (سیٹ) کم سے کم ہونا چاہئے ، کیونکہ نقصان آئی جی بی ٹی کے اندر گرمی کی پیداوار کا سبب بن سکتا ہے۔ سوئچنگ نقصان: چونکہ سوئچنگ ٹائم کا استعمال کرتے ہوئے آئی جی بی ٹی نقصان کا تخمینہ لگانا چیلنج ہوسکتا ہے ، سوئچنگ نقصان کا تعین کرنے کے لئے سرکٹ ڈیزائنرز کی مدد کے لئے متعلقہ ڈیٹا شیٹ میں حوالہ جدولیں شامل کی گئیں۔ چترا 24 ذیل میں IGBT RBN40H125S1FPQ کے لئے سوئچنگ نقصان کی خصوصیات کو ظاہر کرتا ہے۔ عون اور عوف عوامل کلیکٹر موجودہ ، گیٹ مزاحمت ، اور آپریٹنگ درجہ حرارت سے بہت زیادہ متاثر ہوتے ہیں۔ ایون (توانائی سے محروم ہونا) ڈایڈڈ کی الٹ وصولی میں بحالی کے نقصان کے ساتھ ، آگمک بوجھ کے لئے آئی جی بی ٹی کے ٹرن آن عمل کے دوران ہونے والے نقصان کا حجم۔ ایون کا حساب اس نقطہ سے کیا جاتا ہے جب گیٹ وولٹیج کو آئی جی بی ٹی پر چلایا جاتا ہے اور کلکٹر موجودہ موجودہ سفر شروع کرتا ہے ، جب تک کہ آئی جی بی ٹی مکمل طور پر تبدیل شدہ ریاست پر منتقل نہیں ہوتا ہے۔ اف آف (توانائی سے محروم ہونا) یہ آگ لگانے والے بوجھ کے لئے موڑ کے دوران کے نتیجے میں نقصان کی شدت ہے ، جس میں دم موجودہ شامل ہے۔ افوف کو اس مقام سے ماپا جاتا ہے جہاں گیٹ کا کرنٹ ابھی کٹ جاتا ہے اور کلکٹر-ایمٹر وولٹیج چڑھنا شروع ہوجاتا ہے ، یہاں تک کہ جب آئی جی بی ٹی ایک مکمل طور پر بند آف حالت تک پہنچ جائے۔ موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر (IGTB) ڈیوائس ایک قسم کا تین ٹرمینل پاور سیمیکمڈکٹر ڈیوائس ہے جو بنیادی طور پر الیکٹرانک سوئچ کے طور پر استعمال ہوتا ہے اور زیادہ جدید آلات میں انتہائی تیز سوئچنگ اور اعلی کارکردگی کا ایک مجموعہ فراہم کرنے کے لئے بھی جانا جاتا ہے۔ جدید آلات جیسے کہ VFDs (Vaiable फ्रीکونسی ڈرائیوز) ، VSFs (متغیر رفتار ریفریجریٹرز) ، ٹرینیں ، سوئچنگ یمپلیفائر ، الیکٹرک کاریں ، اور ایئرکنڈیشنر کے ساتھ سٹیریو سسٹم برقی طاقت کو تبدیل کرنے کے لئے موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہیں۔ تخفیف وضع IGBT کی علامت اس صورت میں جب ایمپلیفائرز موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر کا استعمال کرتے ہیں تو اکثر ویوفارمز کی ترکیب کرتے ہیں جو فطرت میں پیچیدہ ہیں جس کے ساتھ کم پاس فلٹرز اور پلس کی چوڑائی ماڈلن بھی ہوتا ہے کیونکہ موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر بنیادی طور پر تیز اور تیز رفتار سے آن اور آف کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔ نبض کی تکرار کی شرح جدید آلات کے ذریعہ تقویت ملی ہے جو سوئچنگ ایپلی کیشن پر مشتمل ہے اور الٹراسونک رینج میں اچھی طرح گرتی ہے جو تعدد ہیں جو آلہ کے ذریعہ سنبھالنے والی اعلی آڈیو فریکوئینسی سے دس گنا زیادہ ہیں جب آلات کو کسی دوسرے کی شکل میں استعمال کیا جاتا ہے۔ ینالاگ آڈیو یمپلیفائر. سادہ گیٹ ڈرائیو کی اعلی موجودہ اور خصوصیات پر مشتمل MOSFETs کو بائپولر ٹرانجسٹروں کے ساتھ ملایا گیا ہے جس میں IGTB کے ذریعہ کم سنترپتی وولٹیج کی گنجائش ہے۔ آئی جی جی ٹی کے ذریعہ بائبلر پاور ٹرانجسٹر کو جوڑ کر ایک آلہ تیار کیا جاتا ہے جو سوئچ اور الگ تھلگ گیٹ ایف ای ای ٹی کے طور پر کام کرتا ہے جو کنٹرول ان پٹ کے طور پر کام کرتا ہے۔ موصل گیٹ بائی پولر ٹرانجسٹر (IGTB) بڑے پیمانے پر ایپلی کیشنز میں استعمال ہوتا ہے جس میں ایک سے زیادہ ڈیوائسز ہوتی ہیں جو ایک دوسرے کے متوازی طور پر رکھی جاتی ہیں اور زیادہ تر اوقات میں بہت زیادہ کرنٹ کو سنبھالنے کی گنجائش ہوتی ہے جو سیکڑوں ایمپیئرز کی حد میں ہوتی ہے۔ بلاکنگ وولٹیج کا 6000V ، جو سینکڑوں کلو واٹ کے برابر ہوتا ہے جس میں درمیانے درجے سے اعلی طاقت جیسے انڈکشن ہیٹنگ ، سوئچڈ موڈ بجلی کی فراہمی اور کرشن موٹر کنٹرول استعمال ہوتا ہے۔ موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر جو سائز میں بڑے ہیں۔ موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر (IGTB) اس وقت کی ایک نئی اور حالیہ ایجاد ہے۔ پہلی نسل کے آلات جن کی ایجاد اور 1980 کی دہائی میں ہوئی تھی اور 1990 کی دہائی کے ابتدائی سالوں میں نسبتا switch سوئچنگ کا عمل نسبتا to پایا گیا تھا اور وہ مختلف طریقوں جیسے لیٹچپ (جہاں ڈیوائس کو چلتے رہیں گے اور موڑ نہیں پائیں گے) کے ذریعے ناکامی کا شکار ہیں۔ جب تک موجودہ آلہ میں بہتا رہے نہ رہ جائے) ، اور ثانوی خرابی (جہاں آلہ کے ذریعہ ہائی کرینٹ بہتا ہے تو ، آلہ میں موجود مقامی ہاٹ سپاٹ تھرمل بھاگ دوڑ میں جاتا ہے اور اس کے نتیجے میں آلہ جل جاتا ہے)۔ دوسری نسل کے آلات اور اس بلاک کے سب سے نئے آلات میں بہت ساری بہتری دیکھی گئی ، تیسری نسل کے آلات کو پہلی نسل کے آلات سے بھی بہتر سمجھا جاتا ہے۔ تیسری نسل کے آلات تیز رفتار مقابلہ کرنے والے ، اور رواداری اور عمدہ درجے کی ناہمواری کے ساتھ MOSFETs پر مشتمل ہیں۔ دوسری اور تیسری نسل کے آلات نبض کی درجہ بندی پر مشتمل ہوتے ہیں جو انتہائی زیادہ ہوتے ہیں جو پلازما طبیعیات اور ذرہ جیسے مختلف شعبوں میں بڑی دال کی پیداوار کے ل very ان کو بہت کارآمد بناتے ہیں۔ اس طرح دوسری اور تیسری جنریشن کے آلات نے زیادہ تر تمام پرانے آلات کو خارج کردیا ہے جیسے چنگاری خالی جگہوں اور تائراٹرن کو پلازما طبیعیات اور ذرہ کے ان علاقوں میں استعمال کیا جاتا ہے۔ نبض کی اعلی درجہ بندی کی خصوصیات اور کم قیمت پر مارکیٹ میں دستیاب ہونے کی وجہ سے یہ آلات ہائی وولٹیج کے شوق سے بھی اپنی توجہ کا مرکز ہیں۔ اس سے شوقین کو کوئلے کے مسوڑوں اور ٹیسلا کوائل جیسے آلات کو چلانے کے ل huge بھاری مقدار میں طاقت پر قابو پانے میں اہل بناتا ہے۔ غیر موصل گیٹ بائپولر ٹرانجسٹر سستی قیمت کی حد پر دستیاب ہیں اور اس طرح ہائبرڈ کاروں اور برقی گاڑیوں کے لئے ایک اہم کارگر کے طور پر کام کرتے ہیں۔ بشکریہ: ریناساس فارورڈ बायاس سیف آپریٹنگ ایریا
ریورس बायاس سیف آپریٹنگ ایریا
جامد خصوصیات
ایک آئی جی بی ٹی درجہ حرارت پر منحصر ہے۔
گیٹ گنجائش کی خصوصیات
ذیل میں ہر دور سے متعلق کام کے طریقہ کار کی وضاحت کی گئی ہے۔
گیٹ ڈرائیو موجودہ کا تعین کیسے کریں
آئی جی (چوٹی) = وی جی ای (آن) / آر جی + روپے + آر جی 
ڈرائیو نقصان کا حساب کتاب
خصوصیات سوئچنگ
سوئچنگ ٹائم
بلٹ میں ڈایڈڈ خصوصیات
بلٹ ان ڈیوڈ ریورس ریکوری کی خصوصیات
بلٹ میں ڈایڈڈ فارورڈ وولٹیج کی خصوصیات
تھرمل مزاحمت کی خصوصیات
Δٹج = پی ڈی × --j - c (ٹی) = 60 × 0.17 = 10.2 مختصر سرکٹ کی خصوصیات لوڈ کریں
175 for میں زیادہ سے زیادہ جنکشن درجہ حرارت ٹجمیکس
.
جدول 3 آئی جی بی ٹی آر بی این 40 ایچ 125 ایس 1 ایف پی کیو کے لئے ٹیسٹ کی شرائط کی عمدہ مثال پیش کرتا ہے جو اعلی حالت کے مزاج پر کام کرتے ہوئے 175 with کا مقابلہ کرنے کے لئے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
آئی جی بی ٹی نقصانات
نقصان (P) = وولٹیج (V) × موجودہ (I)
موڑ کا نقصان: P (Turn On) = VCE (sat) × IC 
خلاصہ
اعلی موجودہ درخواستوں کے لئے IGBTs
آئی جی بی ٹیز بی جے ٹی اور موسفٹ کا مجموعہ ہیں
IGBTs انتہائی اعلی درجے کے ٹرانجسٹر ہیں
نئے میفٹ آئی جی بی ٹی کے ساتھ مقابلہ کر رہے ہیں
پچھلا: فروٹ چائے سے ڈائی سینسیٹائزڈ سولر سیل یا شمسی سیل بنانے کا طریقہ اگلا: انورٹرز اور موٹرز کے لئے آسان H-Bridge MOSFET ڈرائیور ماڈیول
