Diskussion:Bipolartransistor mit isolierter Gate-Elektrode

Konstante Spannung UCE?

Das ist so leider nicht ganz korrekt. Die Spannung ist alles andere als konstant. Man betrachte als Beispiel das Datenblatt des SKM100GB176D von Semikron. Das ist ein Trench IGBT mit 1700V Sperrspannung und ICEmax = 125A. Bei einer Steuerspannung VGE von 15V und einem Strom IC von 10A fallen an VCE ca 1,2V ab. Bei 100A sind es aber schon 2,4V! Konstant ist was anderes.

Hier liegt noch ein Datenblatt rum: Ein PT-Typ: CM75DY-34A von Mitsubishi

VGE = 20V, ICE = 20A -> VCE = 1,2V

VGE = 20V, ICE = 100A -> VCE = 2,4V

Des Weiteren bin ich der Meinung, dass hier stehen sollte, dass die Spannung VCE auch sehr stark von der Gatespannung abhängig ist. Die obigen Werte wurden exemplarisch bei der steilsten Kurve im Diagramm, also bei den höchsten eingezeichneten Gatespannungen abgelesen. Ausserdem vermisse ich einige Worte über die Ein- und Ausschaltverluste Stichwort Tail-Current oder zu Deutsch Stromschwanz. Allgemein fehlen nähere Erklärungen zu den verschiedenen Typen wie PT, NPT Trench. Wäre ich zeitlich in der Lage, würde ich mich hier an diesem Artikel mal ein bisschen austoben, aber das ist momentat leider nicht möglich. Nix für ungut, Sebi (nicht signierter Beitrag von 87.178.166.247 (Diskussion | Beiträge) 21:40, 11. Feb. 2009 (CET))

Der Begriff an sich

(das Lemma) scheint mir falsch zu sein, da nach meinem Wissensstand das Wort insulated ins Deutsche mit gedämmt übersetzt wird. Es müsste also isolated heiszen, oder? (nach DIN: Strom und Wasser wird isoliert, Wärme und Schall wird gedämmt) --RolandS 01:12, 26. Feb. 2008 (CET)

nein, Insulation bedeutet im englischen die Trennung von Wärme (thermal) bzw. Verhinderung des Stromflusses (electrical), im Übrigen wird auch im Deutschen Schall und Wärme isoliert. siehe en:Insulation vs. Isolierung und en:Insulator (Electrical) vs. Isolator--Henristosch 03:15, 26. Feb. 2008 (CET)

Hallo! Im Englischen konnte ich aufgrund Deiner Links feststellen, dass beide Begriffe - teilweise wild durcheinander - benutzt werden und es zumindest in den Wikis keine erkennbare Differenzierung gibt. Im Deutschen muss ich Dir allerdings widersprechen. Typisch deutsch, aber für die genaue Bezeichnung dessen, was man meint, sehr hilfreich, haben unsere 'Normschaffenden' das nach meinem Kenntnisstand sauber getrennt (siehe oben meine Bemerkung in Klammern; die genaue DIN hab ich noch nicht, da die ja leider übers Netz nicht zugänglich ist). Alles was dann noch anders in Wikipedia rumgeistert ist Umgangssprache. --RolandS 13:33, 26. Feb. 2008 (CET)

Das Bauelement heißt aber nunmal nirgends "isolated …" sondern "insulated …", jedenfalls in keiner nennswerten Publikation oder Buch. P.S. mag evtl. auch daran liegen, dass im Englischen der Begriff "isolate" eher als "abtrennen" oder "unterbrechen" interpretiert wird. Also nur wage mit der deutschen Bedeutung von isoliert was zu tun hat. --Cepheiden 18:44, 26. Feb. 2008 (CET)

Etymologisch gesehen sind "isola" und "insula" ja wohl äquivalent, von daher ist es ziemlich müßig, einen Unterschied hineininterpretieren zu wollen. Die Halbleiterstruktur hat dotierte Inseln, der Gate-Stromkreis ist so hochohmig, dass man ihn als Isolator betrachtet kann - so what? -btl- 23:10, 8. Sep. 2008 (CEST)

An insulator, also called a dielectric, is a material that resists the flow of electric current. http://en.wikipedia.org/wiki/Insulator_(Electrical) Isolator, an electrical component in which one port of a three port circulator is terminated in a load http://en.wikipedia.org/wiki/Isolator (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag – siehe dazu Hilfe:Signatur – stammt von Vomdorp (Diskussion • Beiträge) 7:40, 26. Nov. 2008 (CET))

Bildwarnung

Die unten genannten Bilder, die in diesem Artikel verwendet werden, sind auf Commons gelöscht oder zur Löschung vorgeschlagen worden. Bitte entferne die Bilder gegebenenfalls aus dem Artikel oder beteilige dich an der betreffenden Diskussion auf Commons. Diese Nachricht wurde automatisch von CommonsTicker erzeugt.

• CyrilB  setzt Lösch-Marker Deletion request für Image:Semitrans3_k.gif

deletion request;

-- DuesenBot 23:25, 19. Feb. 2007 (CET)

Ich habe die Weblinks entfernt da es meiner Meinung nach dreiste WERBUNG ist...

hohe Restspannung vs hohe Ströme

Eines ist im Artikel unverständlich. Auf der einen Seite wird gesagt, dass der IGBT eine Restspannung von 2,3V im Falle des Durchschaltens behält. Andererseits heißt es, er wäre für hohe Störme bis zu 3kA geeignet. Meiner Meinung ist da ein direkter Widerspruch, denn eine hohe Restspannung (Sättigungsspannung) widerspricht einem Einsatz bei hohen Strömen. Immerhin ergibt sich bei den genannten Werten eine Verlustleistung von rund 7 KW. Damit kann ich eine ganze Wohnung heizen. -- 84.132.75.40 14:34, 26. Okt. 2007 (CEST)

Also 2,3V und 3kA ergibt sicherlich eine Verlustleistung von 7kW. Dabei hat der IGBT eine "Ausgangsleistung" von beispielsweise 230V und ebenfalls 3kA => 683kW. Somit entsprechen die 7kW lediglich 1,01% Verlustleistung, was völlig vertrettbar ist. -- 9:50, 15.02.2008 (CEST) (Der vorstehende, nicht signierte Beitrag stammt von 217.91.64.123 (Diskussion • Beiträge) 09:51, 15. Feb. 2008 )

Artikel widerspricht sich selbst

ein anderer Widerspruch: IGBTs besitzen eine hohe Sperrspannung bis zu 3,3kV. In einem anderen Satz heißt es, sie seien nur begrenzt sperrfähig. -- 84.132.75.40 14:34, 26. Okt. 2007 (CEST)

So, ich gebe mir die Antwort selbst. Nach einigem Nachdenken wurde klar, dass es sich bei der hohen Sperrspannung nicht um die Rückwärts Sperre, sondern um eine Vorwärts Sperre handeln muss. Ich habe das im Artikel entsprechend verdeutlicht, um entsprechenden weiteren Mißverständnissen vorzubauen. -- 84.132.75.40 14:55, 26. Okt. 2007 (CEST)

Danke, hoffe das stimmt jetzt. Hat evtl. jemand wirklich ahnung von dem Bauelement? --Cepheiden 19:54, 26. Okt. 2007 (CEST)

Soviel ich weiss haben IGBTs oft sogar gleich eine Antiparallele Diode integriert, d. h. das Modul sperrt dann nur in Vorwärtsrichtung. -- 80.219.115.81 18:33, 29. Okt. 2007 (CET)

Ganz genau, 80.219.115.81. Es reicht dazu ein Blick in jene Applikationsschrift welche auch im Artikel als Weblink angegeben ist. Gleich auf Seite 3 bzw. 4. --wdwd 19:44, 29. Okt. 2007 (CET)

Es gibt auch IGBT ohne antiparallele Diode im Gehäuse. Die Randstrukturen sind aber meist nicht dafür ausgelegt, Spannungen über ca. 10 V aufzunehmen. Es gibt aber spezielle IGBT für Matrixumrichter, die Rückwärtssperrend sind. --Baureihe156 09:27, 15. Okt. 2010 (CEST)

Bild falsch

Die Prinzipskizze des Aufbaus eines N-IGBT ist m.M. falsch, da die Metallisierung des N_Kollektors (entspricht dem Emitter des PNP-Transistors im Ersatzschaltbild) mit der Basis dieses Transistors verbindet. Damit kann keine Steuerspannung einen Basisstrom im Bipolartransistor erzeugen, es müsste also - wenigstens andeutungsweise - eine Siliziumdioxidschicht zwischen der Metallisierung des PNP- Emitters und dessen N+ - Basis eingezeichnet sein! Die Metallisierung darf nur mit der oberen P+- Dotierungsschicht verbunden sein. Gunti1470 (nicht signierter Beitrag von 80.154.98.131 (Diskussion) 11:35, 24. Sep. 2008 (CEST))

Mhh, bin mir nicht sicher, aber ich glaub du ordnest den Bipolartransistor falsch zu. Der "N_Kollektor" ist der Kollektor in der Prinzipskizze, die sind nur leider beide andersherrum, d.h. der pnp-Transitor befindet sich quer durch den "Chip" und nicht an der Oberfläche. --Cepheiden 13:33, 24. Sep. 2008 (CEST)

Definitiv! Kollektor und Emitter sind vertauscht. Gibt sonst keinen Sinn, da Source und Kollektor oben über das Metall verbunden sind. Daher ist der Widerstand "Body Region" nicht sinnvoll, da dieser lediglich durch ohmsche Kontakte bestimmt wird. Dadurch wird der parasitäre Transistor wohl kaum aktiv werden können, weil der Spannungsabfall sehr klein bleibt. 130.149.57.205 12:00, 11. Nov. 2010 (CET)

Schaltzeichen

Das aktuelle Schaltzeichen entspricht nicht der Internationalen Norm IEC 617-5 und somit auch nicht der DIN EN 60617-5. Der Kreis der das Bauelement umgibt gehört da nicht hin.

Bei dem abgebildeten Bauelement handelt es sich ansonsten um ein IGBT, Verarmungstyp, N-Kanal. (nicht signierter Beitrag von Sonyx18 (Diskussion | Beiträge) 17:52, 5. Jun. 2010 (CEST))

Hi, der Kreis ist zwar auch ok (die version mit Gehäuse/case), ist aber eher unüblich. Hab's getauscht gegen eine Version die alle 4 Kombinationen darstellt.--wdwd 21:12, 5. Jun. 2010 (CEST)

Bei P- und N-Kanal hast du in der Darstellung den mittleren Abgriff in der Richtung geändert. Nach der Norm zeigt dieser immer nach unten. Lediglich die Pfeilrichtungen ändern sich. Bei N-Kanal von Kollektor zu Emitter, beim P-Kanal entsprechend vom Emitter zum Kollektor. Würde es selber ändern. Weiß nur noch nicht wie das mit den Bildern funktioniert. -- Sonyx18 17:19, 6. Juni 2010 (CEST)

fixed.--wdwd 17:50, 6. Jun. 2010 (CEST)

Handhabung

Müssen bei der Handhabung von IGBT-Bauelementen ähnliche Vorsichtsmaßnahmen wie beim Umgang mit MOSFETs getroffen werden? (nicht signierter Beitrag von 91.46.170.237 (Diskussion) 17:11, 17. Aug. 2010 (CEST))

Zum Transport werden Gate und Emitter miteinander verbunden, damit die Sperrschicht aus Poly-SiO2 nicht durch Spannung beschädigt wird, siehe Bild vom Modul. --Baureihe156 09:27, 15. Okt. 2010 (CEST)

Einzelnachweise für Zahlen

Zahlen variieren von Quelle zu Quelle. Deswegen wäre es nicht schlecht, wenn die Zahlen Einzelnachweise bekämen, um nachvollziehen zu können, woher sie stammen.--Scientia potentia est 20:32, 11. Jun. 2011 (CEST)

IGBT Einsatz bei HVDC - Transfers fehlt für 380 kV, 5000 A

Es fehlt an einer Gesamtschaltung z.B. für die heute angedachten 800 - 1000 km Stromtrassen von Nord -- > Süd z.B. für Windstrom, was überall im Gespräch ist. Daten: 380 kV AC dann transformiert auf z.B. 800 kV AC, dann IGBT-- > 800 kV DC. (Gleichstrom). Conclusio: Wieviele IGBTs werden wie geschaltet hierfür ? 19.5.12, Dr.No (nicht signierter Beitrag von 79.225.211.244 (Diskussion) 12:12, 19. Mai 2012 (CEST))

IGBTs haben einen kleinen Durchlasswiderstand?

Das würde ich so nicht stehen lassen. Die Leistungsseite ist ein Bipolartransistor, der hat mit einem Widerstand herzlich wenig zu tun. (Wir sind hier nicht bei FETs) Vce verändert sich zwar bei einer Erhöhung des Stromflusses, aber nicht in dem Maße, wie es bei einem Widerstand durch das Ohmsche Gesetz der Fall wäre. Es muss klarer herausgestellt werden, dass ein IGBT auf der Leistungsseite mehr Ähnlichkeit mit einer Diode/Bipolartransistor hat, als mit einem FET/Widerstand. -- 141.79.67.248 07:36, 10. Jul. 2012 (CEST)

Ersatzschaltbild, fehlende Gate Kapazität

Ich wage zu behaupten, dass diese so mit das wichtigste für das Verstehen des IGBT ist, vor allem, wenn es in höhere Leistungsklassen geht. Ich weiß, dass da noch ein MOSFET im Ersatzschaltbild ist, welcher die Kapazität beinhaltet, aber das ist nicht jedem sofort ersichtlich. -- 141.79.67.248 07:36, 10. Jul. 2012 (CEST)

+1. Die Gate-Kapazität ist ein wesentlicher Aspekt für die Auslegung der Beschaltung eines IGBTs.---<)kmk(>- (Diskussion) 16:48, 19. Nov. 2013 (CET)

Vier Geschmacksrichutungen?

Im Moment suggeriert der Artikel, die vier möglichen Kombinationen aus sperrend/leitend und N-Kanak/P-Kanal wären gleichberechtigt. Tatsächlich sind (nahezu) ausschließlich N-Kanal-IGBTs im Handel, die bei positiver Spannung zwischen Gate und Emitter leitend werden. Das geht so weit, dass in vielen Datenblätter gar nicht explizit gesagt wird, welcher Typ von IGBT vorliegt, weil dies automatisch klar ist.---<)kmk(>- (Diskussion) 16:54, 19. Nov. 2013 (CET)

Wie gleichberechtigt? Die vier Typen sind bekannt und werden beschrieben. Und das gehört sich so. Natürlich spricht nichts gegen differenzierende (aber auch belegte) Ausführungen zur Häufigkeit der Anwendung der unterschiedlichen Typen. Die Belege hast du natürlich, richtig?--Scientia potentia est (Diskussion) 17:15, 19. Nov. 2013 (CET)

Eigenschaften

Es werden unter anderem zwei Punkte angeführt:

- Die Durchlassverluste bei hohen Strömen sind um einiges kleiner gegenüber vergleichbaren Feldeffekttransistoren mit hohen Sperrspannungen.

- IGBTs haben einen kleinen Durchlasswiderstand.

Sollte das nicht besser nur ein Punkt sein, da die Verluste ja (hauptsächlich) vom Durchlasswiderstand abhängen? (nicht signierter Beitrag von 80.237.234.134 (Diskussion) 18:36, 19. Apr. 2014 (CEST))