A-1.1 Castillo Velasco Isai Josafat

San Juan Bautista Tuxtepec a 15 de Septiembre del 2023

Transistores tipo MOSFET Y IGBT, DISPOSITIVOS Discretos Y MODULOS.

Integrantes de equipo: Electromecanica 7° semestre-Isai Josafat Castillo Velasco. -Luis Rafael Sanches Arano.-Carlos Eduardo Vargas Mejia.-Anthony Rivera Cabrera.

Transisitores de Potencia.

1 8

4.1.-Bibliografia

1 7

10

1 1

3.1.-conclusión

2.2.-Tipos de IGBT

1.2.-Tipos de mosfet

índice

1.1.-Que es un Mosfet?

2.1.-Que es un IGBT?

Ventajas: Las ventajas que presentan este tipo de transistor, han llevado a que ocupen un lugar importante dentro de la industria, desplazando a los viejos BJT a otros fines. Los MOSFET de potencia son muy populares para aplicaciones de baja tensión, baja potencia y conmutación resistiva en altas frecuencias, como fuentes de alimentación conmutadas, motores sin escobillas y aplicaciones como robótica, CNC y electrodomésticos.

Img 1.Estructura Basica de un MOSFEET

1.1

El transistor de efecto de campo de silicio de óxido metálico (transistores de efecto de campo de óxido metálico) se abrevia como MOSFET. Es un transistor unipolar utilizado como interruptor electrónico como el BJT y para amplificar señales eléctricas. El dispositivo tiene tres terminales, que consisten en fuente(Source) , puerta(Gate) y drenaje(Drain). Además de estos terminales, hay un sustrato, comúnmente denominado carcasa, que siempre está conectado al terminal de origen para aplicaciones prácticas.

Que es un Mosfet?

El DRV10963 es un controlador de motor trifásico sin sensor con MOSFET de potencia integrados. Está diseñado específicamente para aplicaciones de accionamiento de motor de alta eficiencia, bajo nivel de ruido y bajo número de componentes externos.

Img 2.2. Datasheet DRV10963.

Img 2. Mosfet DRV10963

• Valores
• VDRM: 5 Vcc.
• IT: 500 mA
• Tq: 5 seg.
• Tgt: 0.3 seg

DRV10963 5-V:

1.2

Tipos de MOSFET:

Img 3.2. Datasheet FS10KM-12.

Img 3. Mosfet FS10KM-12

• Valores
• VDRM: 600 V
• IT: 10-30 A.
• Tq: 130 ns.
• Tgt: 25 ns

FS10KM-12

APLICACIÓN SMPS, convertidor DC-DC, cargador de batería, fuente de alimentación de impresora, fotocopiadora, HDD, FDD, TV, VCR, computadora personal, etc

Info

Img 4.2. Datasheet IRG8P40N120KDPBF

Img 4. Mosfet IRG8P40N120KDPBF

• Valores
• VDRM: 1200 V
• IT: 40 A.
• Tq: 245 ns.
• Tgt: 40 ns.

IRG8P40N120KDPBF

Img 5.2. Datasheet FSB50250A

Img 5. Mosfet FSB50250A.

• Valores
• VDRM: 500V
• IT: 1.2 A.
• Tq: 950 ns.
• Tgt: 1150 ns.

FSB50250A:

El FSB50250A/AT es un avanzado Motion SPM® 5 módulo que proporciona un alto rendimiento y todas las funciones etapa de salida del inversor para inducción de CA, BLDC y PMSM motores.

Img 6.3. Estructura de PSM05S93E5-A.

Info

Img 6.2. Datasheet PSM05S93E5-A.

Img 6. Mosfet PSM05S93E5-A.

• Valores
• VDRM: 500V
• IT: 10 A.
• Tq: 1.50 ns.
• Tgt: 1.65 ns.

PSM05S93E5-A:

Info

Img 7.2. Datasheet RD70HUP2.

Img 7. Mosfet RD70HUP2.

• Valores
• VDRM: 40 V
• IT: 20 A.
• velocidad de conmutacion: 530 MHz.

RD70HUP2:

Img 8.Estructura Basica de un IGBT.

Un IGBT se construye sobre un sustrato de capa p+. En el sustrato p+, una capa n- de alta resistividad es epitaxialmente crecido. Como en otros dispositivos semiconductores, el grosor de la capa n determina la capacidad de bloqueo de voltaje de IGBT. En el otro lado del sustrato p+, se deposita una capa de metal para formar el terminal Colector (C)

IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) es un interruptor de alimentación de tres terminales que tiene una alta impedancia de entrada como PMOSFET y baja pérdida de potencia en estado activo como en BJT (transistor de unión bipolar). Por lo tanto, IGBT es una forma combinada de las mejores cualidades de BJT y PMOSFET. Este es el interruptor de alimentación más popular entre los ingenieros de electrónica de potencia y encuentra una gran variedad de aplicaciones.

2.1

Que es un IGBT?

Tipos de IGBT:

2.2

El paquete LV100, que ofrece una gran versatilidad y alcanza una densidad de alta corriente, se ha utilizado ampliamente en aplicaciones ferroviarias y de energía eléctrica, y ahora se ha adaptado para el uso industrial.

Img 9.2. Datasheet RD70HUP2.

Img 9. IGBT CM1200DW-34T.

• Valores
• VDRM: 1700 V
• IT: 1200 A.
• Tq: 800 ns.
• Tgt: 800 ns

Módulo IGBT serie T tipo LV100 :(CM1200DW-34T)

- El paquete HV100 con tensión de aislamiento de 10 kVrms ayudará a simplificar el diseño de aislamiento en circuitos multinivel para grandes equipos industriales.

Info

Img 10.2. Datasheet CM600DE-66X.

Img 10. IGBT CM600DE-66X.

• Valores
• VDRM: 3.3 KV
• IT: 600 A.
• Tq: 5.0 μs.
• Tgt: 1.25 μs

Módulos IGBT dual type X-Series HV100(CM600DE-66X)

Tabla 10. Caracteristicas del PM450CLA060.

Img 11.2. Datasheet PM450CLA060.

Img 11. IGBT PM450CLA060.

• Valores
• VDRM: 600 V
• IT: 480 A.
• Tq: 3.5 μs.
• Tgt: 2.4 μs

Módulo PM450CLA060:

Función Principal: El IGBT CM150DY-24A es un dispositivo de conmutación de alta potencia que combina un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) con diodos de puerta libre (FWD) en un solo paquete.

Img 11.2. Datasheet CM150DY-24A.

Img 11. IGBT CM150DY-24A.

• Valores
• VDRM: 1200 V.
• IT: 250 A.
• Tq: 450 ns.
• Tgt: 130 ns

IGBT CM150DY-24A:

Se utiliza en una amplia gama de aplicaciones industriales y de electrónica de potencia, como inversores de frecuencia variable de alta potencia, sistemas de soldadura industrial, sistemas de tracción eléctrica en vehículos pesados y otras aplicaciones que requieren control de potencia de alta corriente

Img 12.2. Datasheet CM400DY-34D.

Img 12. IGBT CM400DY-34D.

• Valores
• VDRM: 1700 V.
• IT: 400 A.
• Tq: 1000 ns.
• Tgt: 950 ns

IGBT CM400DY-34D:

Info

Img 13.2. Datasheet PS21A7.

Img 13. IGBT PS21A7.

• Valores
• VDRM: 600 V.
• IT: 50 A.
• Tq: 4.20 μs.
• Tgt: 3.60 μs.

IGBT PS21A7:

3.1

Los MOSFET (Transistor de Efecto de Campo Metal-Óxido-Semiconductor) y los IGBT (Transistor Bipolar de Puerta Aislada) son dos componentes fundamentales en la electrónica de potencia, desempeñando roles cruciales en la gestión y control de energía eléctrica en una amplia variedad de aplicaciones. Su importancia radica en su capacidad para regular el flujo de corriente eléctrica de manera eficiente y precisa, lo que contribuye significativamente a la eficiencia y seguridad de sistemas eléctricos de alta potencia.En resumen, tanto los MOSFET como los IGBT son componentes esenciales en la electrónica de potencia, en donde podemos encontrarlo en distintas formas tambien llamados modulos constituidos por multiples elementos , tamaños y valores asi mismo como se conforman en Su eficiencia, velocidad de conmutación y capacidad para manejar potencia los convierten en pilares fundamentales para la eficiencia y seguridad en sistemas eléctricos de alta potencia, contribuyendo al funcionamiento óptimo de equipos y dispositivos electrónicos modernos.

Conclusión:

4.1

ALLDATASHEET.ES - Sitio de Búsqueda de Datasheet, Sitio de Búsqueda de Datasheet de Componentes Electrónicos y Semiconductores y otros semiconductores. (s/f). Alldatasheet.es. Recuperado el 14 de septiembre de 2023, de https://www.alldatasheet.es/García, V. (s/f). El Transistor MOSFET – Electrónica Práctica Aplicada. Diarioelectronicohoy.com. Recuperado el 14 de septiembre de 2023, de https://www.diarioelectronicohoy.com/blog/el-transistor-mosfetMitsubishi Electric Corporation. (s/f). MITSUBISHI ELECTRIC Global website. MITSUBISHI ELECTRIC Global Website. Recuperado el 14 de septiembre de 2023, de https://www.mitsubishielectric.com/news/index.html¿Qué es IGBT? – Principio de construcción y funcionamiento. (2022, marzo 11). 🎓 UNIGAL.MX 🎓. https://unigal.mx/que-es-igbt-principio-de-construccion-y-funcionamiento/(S/f). Arrow.com. Recuperado el 14 de septiembre de 2023, de https://www.arrow.com/es-mx/categories/diodes-transistors-and-thyristors/igbt-transistors/igbt-modules

Bibliografia:

Tabla 7. Caracteristicas del RD70HUP2.

Tabla 11. Caracteristicas del CM400DY-34D.

Tabla 6. Caracteristicas del PSM05S93E5-A.

Img 9.3. Conexion interna del CM1200DW-34T.

Tabla 8. Caracteristicas del .CM1200DW-34T

• Los MOSFET de canal N se denominan NMOS y los de canal P se denominan PMOS.

Tabla 4. Caracteristicas de switcheo del IRG8P40N120KDPBF.

Tabla 3. Rangos Maximos del IRG8P40N120KDPBF.

Tabla 2. Caracteristicas electricas del FS10KM-12.

Tabla 9. Caracteristicas del CM600DE-66X.

Principio de Funcionamiento.

Cuando la puerta se vuelve positiva con respecto al emisor por algún voltaje VG (este voltaje debe ser mayor que el voltaje de umbral VGET de IGBT), se forma un canal n en la parte superior de la región p, justo debajo de la puerta. Este canal n se llama capa de inversión. Este canal n cortocircuita la región n- con la región emisora ​​n+. Los electrones del emisor n+ comienzan a fluir a la región de deriva n- a través del canal n

El principio de funcionamiento de IGBT se basa en la polarización de los terminales Gate to Emitter y Collector to Emitter. Cuando el colector se hace positivo con respecto al emisor, el IGBT se polariza hacia adelante. Sin tensión entre la puerta y el emisor, dos uniones entre la región n y la región p, es decir, la unión J2, tienen polarización inversa. Por lo tanto, no fluye corriente del colector al emisor

Tabla 10. Caracteristicas del CM150DY-24A.

Tabla 12. Caracteristicas del PS21A7.

Img 5.3. Componente de FSB50250A

Tabla 5. Caracteristicas de switcheo del FSB50250A.

Tabla 1. Caracteristicas electricas del DRV10963.