IGBT là một linh kiện trong các thiết bị điện tử mà nó xuất hiện ở cả bếp từ. Vậy linh kiện này có vai trò gì, cấu tạo như thế nào trong chiếc bếp từ nhà bạn cùng Thiết bị nhà bếp cao cấp Grasso tìm hiểu thông qua bài viết dưới đây.

1/ IGBT là gì?

IGBT là một link kiện bán dẫn. IGBT chính là chữ cái được viết tắt bởi Insulated Gate Bipolar Transistor, nó thường được áp dụng nhiều trong các thiết bị điện từ với chiếc bếp điện từ gia đình bạn nó cũng không ngoại lệ.
Công nghệ IGBT được sáng chế từ những năm đầu thập niên 1980 bởi nhà khoa học Hans W.Beck và Carl F. Wheatley. Lần đầu tiên nó được Yamagami đề xuất trong bằng sáng chế S47-21739 của Nhật Bản, đến nay công nghệ này được ứng dụng phổ biến trong thực tế.


 
2/ Vai trò, chức năng của IGBT trong bếp điện từ

IGBT là một công tắc điện tử hoàn hảo với khả năng bật/tắt và chuyển đổi nhanh chóng trong rất nhiều thiết bị điện hiện đại. Chính vì vậy nó được ứng dụng trong bếp từ giúp sử dụng an toàn, nhanh chóng và hiệu quả cho người dùng.
Công nghệ IGBT được so sánh gần giống với Transistor bởi chức năng của IGBT bếp từ là khả năng đóng cắt siêu nhanh. Vì vậy nó cũng được ứng dụng nhiều trong ngành điện với các thiết bị máy móc khác như: hàn điện tử, máy cát plasma, máy cơ khí, đóng vai trò là bộ biến tần hiệu quả. Công nghệ IGBT được xem là một sự kết hợp hoàn hảo giữa khả năng đóng cắt nhanh của Mosfet và khả năng chịu tải lớn của transistor thông thường.

3/ Cấu tạo của IGBT

Cấu tạo của IGBT tương tự như một Mosfet – dạng một transistor hiệu ứng trường, được viết tắt là Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor. Tuy nhiên IGBT có sò công suất thêm một lớp nối với Collector tạo nên cấu trúc bán dẫn p-n-p giữa Emiter với Collector. Trong khi đó cấu tạo transistor của Mosfet có cấu trúc là n-n.



Cấu tạo của các transistor kích xung sò công suất IGBT có 3 cực. Điện áp điều khiển được đặt lên hai cực G và E và một cực điều khiển cách ly C. Công suất điều khiển yêu cầu cực nhỏ. Riêng cấu tạo IGBT trong bếp từ được sắp xếp gần nhau bên trong bếp tạo thành một mạch kín mà mỗi transistor đều được kết nối với đường xung điện 18V, chân ra của vi xử lý, IC LM339, IC LM358.
Sò công suất IGBT trong bếp từ có thể thay thế được một transistor có cấu trúc p-n-p kết hợp dòng base được điều khiển bởi một Mosfet.
Nhiều loại IGBT được ứng dụng cho những thiết bị khác nhau mà trong đó có: Loại kép thẳng hàng, loại kép độc lập, loại đơn,….

4/ IGBT có ưu và nhược điểm gì?

Nhờ cấu tạo trên mà IGBT có ưu điểm vượt trội:
+ Với khả năng đóng cắt nhanh và đa dạng các loại sò công suất khác nhau nên công nghệ IGBT là lựa chọn hoàn hảo cho nhiều sản phẩm nghành điện công nghiệp và đặc biệt là IGBT trên bếp từ.
 + Chịu áp lớn hơn Mosfet, thường là 600V tới 1.5kV, độ chịu tải lớn và sụt áp thấp.
+ Các thiết bị sử dụng IGBT đem đến phần hiện đại hơn so với các thiết bị không được trang bị loại công tắc đặc biệt này. Nó giúp tiết kiệm điện năng hơn, các thiết bị vận hành ổn định và đặc biệt là gọn nhẹ, dễ sử dụng, tuổi thọ cao hơn. Chính vì thế mà hiện nay nhiều người khi mua bếp từ cũng chú ý đến công nghệ này, đề cao tính năng và vai trò của nó trong thự tế sử dụng.
+ Các loại IGBT lớn thường bao gồm nhiều thiết bị song song và có khả năng xử lý dòng điện rất cao theo thứ tự hàng trăm ampe với điện áp chặn 6500 V. Nó có thể kiểm soát tải hàng trăm kilowatt.
+ Với IGBT trong bếp từ sẽ giúp nấu ăn tiết kiệm điện, an toàn. Ưu điểm nhỏ gọn và không chiếm quá nhiều diện tích trong bo mạch điều khiển bếp từ. Có sò công suất IGBT trong bếp từ sẽ giúp bếp vận hành ổn định và kéo dài thời gian sử dụng hơn với các loại bếp không có.
Tuy sở hữu nhiều ưu điển nổi bật nhưng công nghệ IGBT cũng có nhược điểm đó là do cấu trúc n-p-n mà điện áp thuận giữa C và E ở IGBT có tần số thấp hơn hẳn so với Mosfet. Hầu như các thiết bị có tần số cao áp từ 400V trở lên sẽ không được áp dụng IGBT và được thay thế bằng Mosfet. Bởi IGBT dễ bị sụt áp khi vận hành ở tần số cao, dễ phá hủy toàn bộ các thiết bị.
 
Thông thường trong quá trình sử dụng người ta vẫn thường đo và kiểm tra IGBT. Cách đo và kiểm tra IGBT bằng đồng hồ vạn năng là phương pháp được áp dụng nhiều nhất. Cách đo này nhanh, hiệu quả và đem lại độ chính xác cao, vì giá thành của IGBT khá đắt đỏ nên các loại thiết bị sử sụng loại công tắc này có giá được đẩy lên cao.

Như vậy thông qua những chia sẻ trên đây về công nghệ IGBT hy vọng rằng bạn sẽ hiểu thêm về linh kiện này trong bếp từ về ý nghĩa, tính năng, công dụng và cấu tạo.