Le Transistor IGBT 07/09/2001  Patrick ABATI 
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    L'IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) est un transistor bipolaire à porte isolée. Il associe les avantages des transistors bipolaires (tensions et courants élevés) et ceux des transistors MOSFET (rapidité des commutations, énergie de commande faible).


 Symboles 

symbole



 Structure 
elle est proche de celle d'un MOSFET

structure



 Schéma équivalent 

schéma

    Le transistor NPN ne conduit normalement pas, la tension aux bornes de la résistance r étant insuffisante. Dans le cas où il entre accidentellement en conduction, il y a perte de contrôle de l'IGBT. En effet, l'association des deux transistors est équivalente à un thyristor : le blocage ne peut avoir lieu que lorsque le courant principal s'annule. Le constructeur de l'IGBT utilise différentes techniques de fabrication pour éviter ce phénomène.



 Schéma équivalent simplifié 

schéma



 Blocage 
    L'IGBT présente l'inconvénient d'un blocage moins rapide que le MOSFET, ce qui limite sa fréquence de commutation à quelques dizaines de kHz.

blocage



 La place de l'IGBT parmi les autres semi-conducteurs de puissance 

Thyristor

Thyristor
rapide

Transistor
bipolaire

IGBT

GTO

Tension

6000V

1500V

1400V

1200V

4500V

Courant

5000A

1500A

500A

400A

3000A

Fréquence

1kHz

3kHz

5kHz

20kHz

1kHz

 

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