Qu'est-ce que transistor bipolaire à grille isolée ?

Un transistor bipolaire à grille isolée (IGBT pour Isolated Gate Bipolar Transistor en anglais) est un type de transistor qui combine les caractéristiques du transistor bipolaire et du transistor à effet de champ (FET).

L'IGBT est composé de trois couches de semi-conducteurs: une couche de type N (négatif), une couche de type P (positif) et une autre couche de type N. Ces couches sont disposées les unes à côté des autres, formant deux jonctions P-N. La couche centrale P forme la base du transistor, tandis que les couches N externes forment l'émetteur et le collecteur.

La caractéristique distinctive de l'IGBT est la présence d'une grille isolée entre la base et l'émetteur. Cette grille est composée d'un matériau isolant, généralement de l'oxyde de silicium, qui empêche le courant de circuler entre la base et l'émetteur. Cela permet de contrôler le courant de sortie (collecteur) à travers un signal de tension appliqué à la grille isolée.

L'IGBT combine les avantages du transistor bipolaire et du FET. Comme le transistor bipolaire, il offre une grande capacité de courant et une faible résistance à l'état passant. Cependant, il peut être contrôlé par un signal de tension, ce qui facilite son utilisation dans les circuits de commande. De plus, l'IGBT a une tension de seuil relativement élevée et peut être utilisé dans des applications nécessitant des hautes tensions.

Les IGBT sont couramment utilisés dans l'industrie de l'électronique de puissance pour des applications telles que les variateurs de vitesse de moteurs électriques, les alimentations électriques à découpage, les convertisseurs de courant continu/alternatif et les onduleurs. Ils offrent une efficacité élevée, une faible perte d'énergie et une commutation rapide, ce qui en fait un choix populaire pour les applications de puissance.

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