[Tìm hiểu] IGBT FGA25N120

31/07/23

Chuyên mục: Điện Dân Dụng

FGA25N120 là IGBT điện áp cao và dòng điện cao với Công nghệ NPT Trench. IGBT có thể bật tắt điện áp 1200V với dòng điện định mức lên đến 50A. Có điện áp bão hòa cực gate rất thấp là 2V cho phép sử dụng trong các thiết kế điều khiển điện áp thấp.

IGBT FGA25N120

Cấu hình chân IGBT FGA25N120

Số chân	Tên chân	Mô tả
1	Gate	Điều khiển phân cực IGBT
2	Collector	Dòng điện đi vào chân collocter
3	Emitter	Dòng điện đi ra Emitter

Thông số kỹ thuật IGBT FGA25N120

IGBT dòng điện cao áp với điện áp bão hòa thấp
Điện áp Collector-Emitter (VCE): 1200V
Dòng collector (IC): 50A @ 25 ° C
Điện áp ngưỡng cực gate tối thiểu (VGE) là 3,5V
Điện áp ngưỡng cực gate tối đa (VGE) là 7,5V
Điện áp Gate-Emitter là (VGE) là ± 20V (tối đa)
Thời gian tăng tín hiệu và thời gian giảm tín hiệu lần lượt là khoảng 60ns và 100ns.
Có package To-3P

LƯU Ý: Xem chi tiết đầy đủ trong datasheeet IGBT FGA25N120 ở bài viết này.

Các lựa chọn thay thế cho FGA25N120

FGA15N120, TA49123, FGA180N33

Nơi ứng dụng IGBT FGA25N120

FGA25N120 sử dụng để chuyển đổi các giá trị điện áp cao 1200V với dòng điện 50A ở 25 ° C. Ccó thể tiếp tục xử lý các xung dòng điện cao lên đến 90A, phù hợp cho các ứng dụng có điện áp cao và dòng điện chuyển mạch cao.

Vì IGBT sử dụng Công nghệ Non Punch Though (NPT) nên có tổn hao chuyển mạch rất thấp và điện áp bão hòa thấp. Vì vậy được sử dụng trong các thiết kế bộ điều khiển chuyển mạch điện áp thấp và đạt hiệu quả tương đối cao trong phạm vi chuyển mạch.

Giống với tất cả các IGBT, FGA25N có tốc độ chuyển mạch thấp và điện áp sụt áp giữa collector và emitter cao hơn so với MOSFET. Vì vậy, nếu thiết kế yêu cầu hiệu quả cao và thiết bị chuyển mạch nhanh hơn thì nên chọn MOSFET hơn là IGBT. IGBT được ưu tiên trong các thiết kế có liên quan đến điện áp và dòng điện chuyển mạch cao.

Cách sử dụng FGA25N120

IGBT là sự kết hợp của MOSFET và BJT. Có cổng phía đầu vào analog như MOSFET và cực collector và cực emitter ở đầu ra analog như BJT. Điều này cho thấy rằng IGBT chỉ đơn giản là một MOSFET được kết hợp với BJT ở đầu ra để sử dụng các tín hiệu của MOFET và BJT.

Tương tự như MOSFET, trong IGBT để hoạt động phải kích hoạt chân gate với điện áp gate tối thiểu để đóng dòng điện. Trong FGA25N120, điện áp bão hòa cực gate tối thiểu là 2V nhưng thông thường sử dụng điện áp 5V trong các thiết kế, điện áp kích hoạt cực gate có thể được tính bằng cách sử dụng điện áp Collector-Emitter và dòng điện Collector được chuyển đổi, sử dụng biểu đồ trong datasheet dưới đây.

Cách sử dụng FGA25N120

Khi cực gate được kích, IGBT sẽ bật ngay cả sau khi điện áp kích hoạt bị ngắt tương tự như MOSFET. Điều này là do có điện dung cực gate đầu vào IGBT. Để tắt linh kiện, điện dung ở cực gate phải được xả bằng cách kết nối chân gate IGBT với mass.

Vì điều này nên chân gate của IGBT được kết nối với đất mặc dù sử dụng điện trở pull-down 10k hoặc IC điều khiển cực gate như IR2104.

Khi IGBT được sử dụng trong các mạch chuyển đổi bật tắt, cần lưu ý rằng không được sử dụng trong các thiết kế ứng dựng có tần số cao vì sụt áp Collector-Emitter (tổn thất chuyển mạch) của IGBT sẽ tăng lên khi tần số chuyển đổi tăng lên.