1. Giới thiệu về IXGH20N120BD1 / 20N120B
IXGH20N120BD1 là một loại IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor), viết tắt là Transistor lưỡng cực có cổng cách ly. Đây là linh kiện bán dẫn kết hợp giữa MOSFET và BJT, cho phép điều khiển dòng điện lớn bằng tín hiệu điện áp nhỏ.
-
Dòng điện cực đại (IC): 20A
-
Điện áp cực đại (VCE): 1200V
-
Công suất tỏa nhiệt tối đa (PC): 190W
-
Nhiệt độ hoạt động tối đa: 150°C
-
Điện áp cực-gate cực đại (VGE): ±20V
-
Tốc độ chuyển mạch: rất nhanh, phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chuyển mạch cao.
2. Cấu tạo của IXGH20N120BD1 / 20N120B
Linh kiện này được cấu tạo từ các lớp bán dẫn và được đóng gói trong vỏ TO-3P. Cấu trúc bên trong bao gồm:
-
MOSFET: giúp điều khiển bằng điện áp nhỏ (Gate).
-
BJT: chịu được dòng điện lớn và công suất cao (Collector → Emitter).
Đóng gói: TO-3P – là loại vỏ nhựa có 3 chân, dễ dàng gắn vào mạch và tản nhiệt tốt.
3. Thông số kỹ thuật của IXGH20N120BD1 / 20N120B

| Thông số kỹ thuật | Giá trị | Giải thích cho người mới |
|---|---|---|
| Điện áp cực đại (VCE) | 1200V | Điện áp lớn nhất cho phép giữa Collector và Emitter |
| Dòng điện cực đại (IC) | 20A | Dòng lớn nhất có thể chạy qua IGBT |
| Công suất tỏa nhiệt tối đa (PC) | 190W | Công suất tối đa mà IGBT có thể tỏa ra mà không bị hỏng |
| Nhiệt độ hoạt động tối đa | 150°C | Nhiệt độ cao nhất mà IGBT có thể hoạt động mà không bị hỏng |
| Điện áp cực-gate cực đại (VGE) | ±20V | Điện áp tối đa có thể cấp vào Gate |
| Thời gian chuyển mạch (tf) | 380 ns | Thời gian để chuyển từ trạng thái mở sang đóng hoặc ngược lại |
| VCE(sat) | 2.0V | Điện áp rơi giữa Collector và Emitter khi IGBT mở |
| Tổn thất chuyển mạch (Eon/Eoff) | 0.90 mJ / 0.95 mJ | Năng lượng mất đi khi bật/tắt |
4. Kiểu chân và chức năng của IXGH20N120BD1 / 20N120B

IGBT TO-3P có 3 chân, nhìn từ phía trước vỏ nhựa có nhãn:
-
Chân 1 – Gate (G):
-
Nhận tín hiệu điều khiển.
-
Cấp điện áp nhỏ vào đây để bật/tắt IGBT.
-
-
Chân 2 – Collector (C):
-
Nối với nguồn điện dương hoặc tải chính.
-
-
Chân 3 – Emitter (E):
-
Nối với nguồn điện âm hoặc tải.
-
5. Chức năng của linh kiện IXGH20N120BD1 / 20N120B
-
Điều khiển dòng điện lớn: Dùng tín hiệu nhỏ từ vi điều khiển hoặc mạch điều khiển bật/tắt dòng điện lớn.
-
Chuyển mạch nhanh: Mở/đóng trong vài micro giây.
-
Bảo vệ mạch: Một số loại IGBT có diode bên trong chống ngược dòng.
-
Tiết kiệm năng lượng: Nhờ điện áp rơi thấp và chuyển mạch nhanh, ít tỏa nhiệt.
6. Ứng dụng của IXGH20N120BD1 / 20N120B
-
Điều khiển động cơ AC/DC: ví dụ motor máy in, máy bơm, quạt công nghiệp.
-
Nguồn điện công suất cao: nguồn máy hàn, biến áp công nghiệp.
-
Bộ biến tần, UPS, mạch sạc pin: chuyển đổi điện áp, điều khiển công suất.
7. Kích thước của IXGH20N120BD1 / 20N120B

-
Dạng vỏ: TO-3P
-
Số chân: 3
-
Chiều dài x rộng x cao: chuẩn TO-3P (khoảng 15mm x 20mm x 7mm, chân dài ~15mm)
-
Lưu ý: phần tản nhiệt có thể bắt vào tấm nhôm hoặc tản nhiệt để giảm nhiệt độ khi chạy dòng lớn.
8. Cách đo kiểm tra IXGH20N120BD1 / 20N120B
-
Kiểm tra thông mạch cơ bản:
-
Dùng đồng hồ vạn năng chế độ diode
-
Chân Gate → Collector, Gate → Emitter, Collector → Emitter
-
Không được thông mạch theo chiều ngược nếu không cấp tín hiệu Gate
-
-
Kiểm tra điện áp rơi VCE(sat):
-
Cấp điện áp Gate đủ để mở IGBT
-
Đo điện áp giữa Collector → Emitter
-
Nếu VCE nhỏ (≈2V), IGBT còn tốt
-
-
Kiểm tra tốc độ chuyển mạch (cho người đã có oscilloscope):
-
Quan sát tín hiệu Gate, Collector, Emitter
-
IGBT phải bật/tắt nhanh (micro giây)
-








