Kapan Anda menginginkan ESBT (emitor switched bipolar transistor)?

Saya baru tahu tentang ESBT, yang tampaknya merupakan gabungan dari BJT dan MOSFET:

Ketika saya googled, sebagian besar tautan mengarah ke STMicroelectronics , jadi saya pikir saat ini merekalah satu-satunya produsen.
Saya perhatikan bahwa banyak perangkat bertegangan tinggi (1000V ke lebih dari 2000V), dan beberapa perangkat datang dalam paket yang agak besar,

meskipun arusnya relatif rendah (yang ini adalah 7A). Harus ada hubungannya dengan aplikasi mereka di sirkuit tegangan tinggi (2200V).

Adakah yang sudah menggunakan salah satunya? Apa keuntungan dari MOSFET (selain itu mungkin tegangannya lebih tinggi)?

Secara tradisional, MOSFET dapat beralih dengan cepat, tetapi tersedia untuk voltase hingga ca. 800 V atau 1000 V saja. Daya BJT dapat mencapai> 1000 V tetapi tidak secepat.

ESBT tersedia sebagai bagian paket tunggal dari ST, tetapi juga dapat dibuat menggunakan dua transistor diskrit. Itu mengambil keuntungan dari konfigurasi cascode, yang menggabungkan kemampuan perangkat tegangan rendah menjadi sangat cepat dan kemampuan perangkat tegangan tinggi untuk memblokir tegangan besar. Basis BJT ditahan pada tegangan DC sedang, menyebabkan emitornya hanya sedikit kurang dari 1 V di bawahnya. Tegangan emitor rendah ini adalah tegangan maksimum yang harus diblokir oleh MOSFET.

Konsep ini paling baik digambarkan ketika memikirkan proses mematikan: MOSFET harus mengambil hanya sedikit lebih sedikit daripada tegangan basis kecil dari BJT ketika dimatikan dan dengan demikian memotong arus melalui kolektor BJT dan salurannya sendiri. sangat cepat. Setelah arus terputus oleh MOSFET, pengumpul BJT dapat mengambil waktu untuk naik ke tegangan tinggi apa pun yang perlu diblokir (dan sebenarnya tidak membutuhkan banyak waktu lagi karena arus sudah nol ), dan pelambatan efek kapasitansi Miller-nya (collector-to-base) tidak muncul.

Aplikasi tipikal adalah konverter flyback yang bekerja pada bus 400 V (ac) yang diperbaiki, yang berhubungan dengan desain untuk 600 ... 800 V (dc) dan membutuhkan tegangan pemblokiran transistor sebesar 800 V + n * Vout, dengan n menjadi rasio belitan pri: dtk dari transformator dan Vout menjadi tegangan output DC konverter. Setiap kali MOSFET tegangan tinggi tunggal cukup untuk menyelesaikan pekerjaan dalam aplikasi switching, ini kemungkinan besar akan menjadi cara yang lebih ekonomis untuk digunakan - betapapun anggunnya konsep menggunakan keunggulan tipikal dua perangkat berbeda dalam konfigurasi cascode mungkin. . ESBT atau sirkuit MOSFET-dan-BJT serupa adalah topologi niche, dari pengalaman saya.

CATATAN (sunting, Agustus 2012): Tampaknya semua perangkat ESBT ST sekarang ditandai sebagai NRND (tidak disarankan untuk desain baru). Sumber. Benar-benar tidak lama sejak mereka dipresentasikan / dipasarkan di PCIM Europe 2008 .

Sangat menarik. Saya tidak tahu tentang perangkat ini sebelumnya. Dari tampilan cepat, tampaknya mereka adalah bipolar yang menjalankan konfigurasi basis umum dengan seri FET dengan emitor yang melakukan switching saat ini. Intinya sepertinya Anda mendapatkan operasi tegangan tinggi dari BJT dengan kecepatan FET. Karena BJT tegangan tinggi cenderung memiliki gain yang rendah, itu berarti pasokan basis harus memasok arus yang signifikan, dan harus cukup solid untuk menjaga basis pada tegangan yang tepat untuk meminimalkan penurunan tegangan tetapi tetap menjaga BJT beroperasi sebagai transistor.

Sangat menarik untuk dicatat bahwa untuk banyak aplikasi, transistor emitor bisa menjadi BJT tegangan rendah yang lebih cepat. Sebenarnya saya melakukan ini sekali untuk membuat jalur pemancar AM pada 1MHz. Ini di perguruan tinggi, dan saya tidak memiliki transistor dengan kombinasi tegangan, kecepatan, dan penguatan yang tepat.