Mit dem IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) steht ein Leistungshalbleiter mit einer hohen Eingangsimpedanz und einer hohen Vorwärtsstromdichte im Einzustand als neues Zündkonzept zur Verfügung. Er vereinigt die Vorteile der MOS- und Bipolartechnologien. Der prinzipielle Aufbau eines IGBT wird in einen Bild skizziert. Die Unterschiede zu einem Bipolartransistor werden kurz diskutiert und seine Funktionsweise sowie sein Verhalten beschrieben. Die realisierbaren Stromdichten sind 20mal höher als bei MOSFETs. Dann betrachtet der Autor den Einsatz von IGBTs in elektronischen Zündsystemen. Bisher dominieren in elektronischen Zündanlagen Darlington-Transistoren, deren Nachteile aufgeführt werden. Durch Logikpegel-IGBTs lassen sich die bisherigen Probleme bei Zündungsanwendungen von Standard-IGBTs umgehen. Dann wird auf den Tail-Strom bei getakteten Motorsteuerungen eingegangen, der die unerwünschte Parallelresonanz der Zünspule unterdrückt, so daß ein RC-Netzwerk entfallen kann. Weitere Vorteile der IGBTs gegenüber MOSFET und Bipolartransistoren, beispielsweise die hohe Sperrfähigkeit in Rückwärtsrichtung, werden herausgearbeitet. Zum Schluß werden noch aktuelle Zündkonzepte diskutiert, verteilerlose Zündanlagen, die durch die IGBT-Technologie möglich werden. Die Vorteile faßt der Autor noch zusammen: Ansteuerung nahezu leistungslos, Gate-Kapazitäten sind niedrig, hohe Durchbruchspannungen, vorwärts und rückwärts sperrend, thermische Stabilität, bessere Ausschaltcharakteristik und Integration in eine Klemmschaltung. Die Eckdaten eines Zündungs-IGBT sind aufgeführt. Der Autor erwartet, daß IGBTs die bipolaren Darlington-Transistoren bald aus den Zündanlagen verdrängen werden.
Leistungselektronik: Zündende Ideen mit IGBTs
Power electronics, ignition IGBT
Design und Elektronik ; 1/2 ; 85-88
1995
4 Seiten, 3 Bilder, 1 Tabelle
Aufsatz (Zeitschrift)
Deutsch
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