Що можна впевнено сказати відносно переключающих властивостей IGBT приладів, наявних на ринку Виявляється, що створити IGBT прилад «для всіх часів і народів» принципово неможливо – надто багато протиріч і взаємовиключних факторів впливає на їх характеристики Тому частотний діапазон можливих застосувань IGBT приладів був поділений на кілька ділянок, для яких і бьши створені «свої» прилади з оптимізованими параметрами На погляд автора, найбільш вдале розподіл провела фірма «International Rectifier», виключивши ситуації, повязані як із занадто великим, так і з дуже маленьким кількістю «швидкісних» ділянок У результаті поділу були визначені всього лише 4 класу, що маркіруються відповідними літерами в позначенні серійних приладів і розраховані на такі діапазони частот комутації:

• W (warp speed) – 75 .. 150 кГц

• U (ultra speed) – 10 .. 75 кГц

• F (fast speed) – 3 .. 10 кГц

• S (standard speed) – 1 .. 3 кГц

Тому на питання про порівняння швидкостей перемикання IGBT і біполярних транзисторів тепер можна відповісти наступне: IGBT транзистори класу S поступаються біполярним приладів за швидкодією, клас F порівнюється з ними, а класи U і W мають більш високими показниками швидкодії За даними табл 216 добре видно, що з підвищенням швидкодії IGBT транзисторів одного типу зменшуються динамічні втрати (Показані у вигляді енергії вимикання), але зменшується і можлива струмова навантаження на прилад

Таблиця 216 Порівняння різних класів транзистора типу IRG4PC40

…………..

Транзистор IGBT

Клас

Напруга насичення «коллектореміттер», В

Максимальний струм колектора, А

Енергія ВИ ключения, мДж

IRG4PC4QS

standard speed

1,32

31,0

6,5

IRG4PC40F

fast speed

1,50

27,0

1,81

IRG4PC40U

ultra speed

1,72

20,0

0,35 |

IRG4PC40W

warp speed

2,05

20,0

0,23 |

Деякі інші провідні фірми-виробники IGBT транзисторів воліють не ділити частотний діапазон на класи, а просто вказують оптимальні частоти застосування своєї продукції Зустрічаються і такі фірми, які взагалі не вказують робочих частот для IGBT приладів, а пріводяттолько тимчасові й енергетичні характеристики, за якими можна опосередковано визначити, в якому частотному діапазоні застосовувати той чи інший транзистор Це, звичайно, незручно для оперативної оцінки, але цілком достатньо для правильного застосування в схемі Часто значну корисну інформацію можуть дати фірмові інформаційні листи щодо застосування (application notes) Все це говорить про те, що усталених типових підходів до класифікації IGBT транзисторів поки не вироблено, і початківці розробники часом губляться у всьому цьому різноманітті фірм і їх пропозицій – що краще застосовувати Але розробники, які мають досвід розробки, знають, що продукція провідних фірм за своїми електричними характеристиками має багато перехресних аналогів, тому на перший план в серійному виробництві виходять питання надійності, довговічності, вартості На погляд автора, при оцінці динамічних характеристик нової елементної бази має сенс – хоча б для вироблення власних класифікаційних ознак – орієнтуватися на рамки зазначених чотирьох класів

Джерело: Семенов Б Ю Силова електроніка: професійні рішення – М: СОЛОН-ПРЕСС, 2011 – 416 c: Ил