|
พื้นที่การทำงานี้ที่ปลอดภัย
 IGBT
มีพื้นที่การทำงานที่ปลอดภัยทั้งในระหว่างนำกระแสและหยุดนำกระแส โดยมีพื้นที่การทำงานปลอดภัยในขณะไบแอสของ
(forward bias safe operating area : FBSOA) ที่กว้างมาก เปรียบเทียบได้กับเกือบเป็นสี่เหลี่ยมสำหรับเวลาในการสวิตช์ที่สั้น
ๆ แต่จะแคบลงเมื่อเวลาในการสวิตช์ยาวนานขึ้น ซึ่งถ้าเทียบกับเพาเวอร์มอสเฟตแล้ว
IGBT จะทำงานได้ในช่วงพื้นที่ที่กว้างกว่าเมื่อเวลาในการสวิตช์เท่ากัน
รูปที่ 8 (ก) พื้นที่การทำงานที่ปลอดภัยในสภาวะไบแอสตรง
(ข) พื้นที่การทำงานที่ปลอดภัยในสภาวะไบแอสกลับ
ในช่วงระหว่างเริ่มนำกระแสและขณะที่นำกระแสแล้ว
จุดการทำงานของ IGBT จะต้องมีขนาดแรงดันและกระแสที่ขาเดรนอยู่ในพื้นที่การทำงานที่ปลอดภัยในช่วงไบแอสตรง
เสมอ ดังแสดงใน รูปที่ 8 (ก) หากไม่เช่นนั้นแล้วจะทำให้เกิดการเสียหายขึ้นที่
IGBT จากรูปพื้นที่การทำงานที่ปลอดภัยของ IGBT นี้ จะแสดงถึงขีดจำกัดของกระแสเดรน
อัตราทนแรงดันไหลตรง และอุณหภูมิรอยต่อของ IGBT ตามลำดับ
สำหรับพื้นที่การทำงานปลอดภัยในช่วงไบแอสกลับ
(reverse bias safe operating area : RBSOA) จะแตกต่างจากค่าจำกัดของค่าอัตราการเปลี่ยนแปลงแรงดัน
ที่ขาเดรนต่อเวลา (DVds/DT) ซึ่งจะเกิดขึ้นในช่วงระหว่างหยุดนำกระแส แทนขีดจำกัดทางด้านอุณหภูมิรอยต่อ
และ จะมีพื้นที่แคบลงถ้า DVds/DT มีค่าสูงมากขึ้น ส่วนเหตุผลที่ถูกจำกัดโดยค่านี้เพราะไม่ต้องการให้เกิดการแลตช์ขึ้นที่
IGBT~
ค่า
DVds/DT นี้จะมีผลโดยตรงกับช่วงเวลาหยุดนำกระแส หมายความว่า ถ้ามีอัตราการเปลี่ยนแปลงเร็วจะทำให้ช่วงเวลาหยุดนำกระแสน้อย
แต่ก็ยังถือว่าโชคดีที่ขีดจำกัด DVds/DT ของ IGBT มีค่าสูงมาก เมื่อเทียบกับอุปกรณ์ไทริสเตอร์ตัวอื่น
ๆ ดังนั้นความจำเป็น ในการใช้วงจรสนับเบอร์เพื่อป้องกันการแลตช์ก็ไม่มีความจำเป็นต้องใช้
และการควบคุมค่า DVds/DT ที่เกิดขึ้นยังทำได้ง่ายขึ้นด้วยการออกแบบวงจรขับเกตที่มีค่าความต้านทานที่ต่อกับขาเกตและค่า
Vgg- ที่เหมาะสม
จากที่กล่าว
คงพอจะทราบถึงแนวทางในการนำเอา IGBT ไปใช้งานได้ถูกต้องและมีประสิทธิภาพ
เพราะถ้าไม่อย่างนั้นแล้วหากนำไปใช้งานแบบสุ่ม ๆ จะเป็นผลเสียมากกว่าผลดี
แล้วก็ไปโทษเทคโนโลยีใหม่และที่อ่านจบไปนั้นเป็นกุญแจสู่ความแปลกใหม่ของอุปกรณ์
และผลิตภัณฑ์ใหม่ ๆ คงจะมีตามออกมาจากผลของเทคโนโลยีอันนี้
|
