¿Por qué el IGBT es tan popular en comparación con otros dispositivos?

Hay varias razones por las que los transistores bipolares de puerta aislada (IGBT) son muy populares y ampliamente utilizados en comparación con otros dispositivos:

Conmutación eficiente:

Los IGBT ofrecen características de conmutación muy eficientes, lo que los hace adecuados para aplicaciones de alta frecuencia. Tienen una baja resistencia en estado encendido, lo que reduce las pérdidas de conducción, y una velocidad de conmutación rápida, lo que minimiza las pérdidas de conmutación. Esta combinación de bajas pérdidas por conducción y conmutación da como resultado una alta eficiencia general, que es crucial en diversas aplicaciones de electrónica de potencia.

Controlabilidad:

Los IGBT son dispositivos controlados por voltaje, lo que significa que se pueden encender y apagar fácilmente aplicando o quitando voltaje a su terminal de puerta. Esto los hace altamente controlables, lo que permite una conmutación y modulación precisas. El voltaje de la puerta se puede ajustar para controlar la conductividad del dispositivo, lo que permite varios niveles de flujo de corriente y capacidades de bloqueo de voltaje.

Capacidad de manejo de alta corriente:

Los IGBT son capaces de manejar altas corrientes debido a su diseño y construcción robustos. Pueden sostener grandes densidades de corriente sin experimentar una degradación o falla significativa. Esta característica los hace adecuados para aplicaciones de alta potencia, como variadores de motor, convertidores de potencia y sistemas de alimentación ininterrumpida (UPS).

Robustez:

Los IGBT son conocidos por su robustez y confiabilidad, incluso en condiciones operativas adversas. Presentan una buena estabilidad térmica y pueden soportar altas temperaturas, lo que los hace adecuados para entornos donde las variaciones de temperatura y los ciclos térmicos son comunes. Además, los IGBT tienen una alta tolerancia a transitorios de voltaje y condiciones de cortocircuito, lo que garantiza un funcionamiento perfecto en aplicaciones exigentes.

Rentabilidad:

En comparación con otros dispositivos semiconductores de potencia, los IGBT ofrecen rentabilidad. Son relativamente baratos de fabricar y su adopción generalizada y producción a gran escala han dado como resultado economías de escala, lo que reduce aún más los costos. Esta ventaja de costos convierte a los IGBT en una opción atractiva para diversas aplicaciones industriales, automotrices y de energía renovable.

Avances tecnológicos:

Los continuos avances en la tecnología de semiconductores han dado lugar a mejoras continuas en el rendimiento de los IGBT. Los fabricantes se han centrado en reducir la resistencia en estado encendido, mejorar las velocidades de conmutación y mejorar las características térmicas. Estos avances han dado como resultado IGBT con mayor eficiencia, mayor densidad de potencia y mejor confiabilidad, ampliando aún más sus áreas de aplicación.

En resumen, los IGBT se han vuelto muy populares debido a su combinación de conmutación eficiente, controlabilidad, capacidad de manejo de alta corriente, robustez, rentabilidad y avances tecnológicos continuos. Estas ventajas los convierten en la opción preferida para una amplia gama de aplicaciones de electrónica de potencia, incluidas fuentes de alimentación, accionamientos de motores, sistemas de energía renovable, electrónica automotriz y automatización industrial.