Pourquoi l'IGBT est-il très populaire par rapport à d'autres appareils ?
Commutation efficace :
Les IGBT offrent des caractéristiques de commutation très efficaces, ce qui les rend adaptés aux applications haute fréquence. Ils ont une faible résistance à l'état passant, réduisant les pertes de conduction, et une vitesse de commutation rapide, minimisant les pertes de commutation. Cette combinaison de faibles pertes de conduction et de commutation se traduit par un rendement global élevé, ce qui est crucial dans diverses applications d'électronique de puissance.
Contrôle :
Les IGBT sont des dispositifs contrôlés en tension, ce qui signifie qu'ils peuvent être facilement activés et désactivés en appliquant ou en supprimant une tension à leur borne de grille. Cela les rend hautement contrôlables, permettant une commutation et une modulation précises. La tension de grille peut être ajustée pour contrôler la conductivité de l'appareil, permettant ainsi différents niveaux de flux de courant et de capacités de blocage de tension.
Capacité de gestion de courant élevé :
Les IGBT sont capables de gérer des courants élevés grâce à leur conception et leur construction robustes. Ils peuvent supporter de grandes densités de courant sans subir de dégradation ou de défaillance significative. Cette caractéristique les rend adaptés aux applications haute puissance telles que les entraînements de moteur, les convertisseurs de puissance et les alimentations sans coupure (UPS).
Robustesse :
Les IGBT sont connus pour leur robustesse et leur fiabilité, même dans des conditions de fonctionnement difficiles. Ils présentent une bonne stabilité thermique et peuvent résister à des températures élevées, ce qui les rend adaptés aux environnements où les variations de température et les cycles thermiques sont courants. De plus, les IGBT ont une tolérance élevée aux transitoires de tension et aux conditions de court-circuit, garantissant ainsi un fonctionnement optimal dans des applications exigeantes.
Rentalité :
Comparés à d'autres dispositifs à semi-conducteurs de puissance, les IGBT offrent un bon rapport coût-efficacité. Ils sont relativement peu coûteux à fabriquer, et leur adoption généralisée et leur production à grande échelle ont permis de réaliser des économies d’échelle, réduisant encore davantage les coûts. Cet avantage en termes de coût fait des IGBT un choix attrayant pour diverses applications industrielles, automobiles et d'énergies renouvelables.
Progrès technologiques :
Les progrès continus dans la technologie des semi-conducteurs ont conduit à des améliorations continues des performances des IGBT. Les fabricants se sont concentrés sur la réduction de la résistance à l'état passant, l'amélioration des vitesses de commutation et l'amélioration des caractéristiques thermiques. Ces progrès ont abouti à des IGBT offrant un rendement plus élevé, une densité de puissance accrue et une meilleure fiabilité, élargissant ainsi leurs domaines d'application.
En résumé, les IGBT sont devenus très populaires en raison de leur combinaison de commutation efficace, de contrôlabilité, de capacité de gestion de courant élevé, de robustesse, de rentabilité et de progrès technologiques continus. Ces avantages en font le choix privilégié pour une large gamme d'applications d'électronique de puissance, notamment les alimentations, les entraînements de moteur, les systèmes d'énergie renouvelable, l'électronique automobile et l'automatisation industrielle.