Quand voulez-vous un ESBT (transistor bipolaire à commutation d'émetteur)?

Je viens de découvrir les ESBT, qui semblent être un hybride de BJT et MOSFET:

Quand j'ai fait une recherche sur Google, la plupart des liens ont conduit à STMicroelectronics , donc je pense qu'actuellement, ils sont le seul fabricant.
J'ai remarqué que de nombreux appareils sont à haute tension (1000V à plus de 2000V), et certains appareils sont livrés dans des boîtiers assez gros,

malgré un courant relativement faible (celui-ci est de 7A). Doit avoir à voir avec leur application dans des circuits haute tension (2200V).

Est-ce que quelqu'un en a déjà utilisé un? Quels sont les avantages par rapport à un MOSFET (outre peut-être la tension plus élevée)?

Traditionnellement, les MOSFET sont capables de commuter rapidement, mais sont disponibles pour des tensions jusqu'à env. 800 V ou 1000 V uniquement. Les BJT de puissance peuvent prendre> 1000 V mais ne sont pas aussi rapides.

L'ESBT est disponible en tant que pièce monobloc de ST, mais peut également être fabriqué à l'aide de deux transistors discrets. Il tire parti de la configuration cascode, qui combine la capacité du dispositif basse tension d'être très rapide et la capacité du dispositif haute tension de bloquer une tension élevée. La base du BJT est maintenue à une tension continue modérée, ce qui fait que son émetteur est juste un peu inférieur à 1 V en dessous. Cette faible tension d'émetteur est la tension maximale que le MOSFET doit bloquer.

Le concept est mieux illustré en pensant au processus de mise hors tension: le MOSFET ne doit prendre qu'un peu moins que la petite tension de base du BJT lorsqu'il est éteint et coupe ainsi le courant à travers le collecteur du BJT et son propre drain très vite. Une fois que le courant est coupé par le MOSFET, le collecteur du BJT pourrait prendre son temps pour atteindre la haute tension dont il a besoin pour bloquer (et en fait ne prend plus beaucoup de temps car le courant est déjà nul ), et le ralentissement l'effet de sa capacité de Miller (collecteur-à-base) ne montre pas.

Les applications typiques sont les convertisseurs flyback qui fonctionnent sur un bus redressé de 400 V (ca), ce qui concerne une conception pour 600 ... 800 V (cc) et nécessite une tension de blocage du transistor de 800 V + n * Vout, avec n étant le rapport d'enroulement pri: sec du transformateur et Vout étant la tension de sortie continue du convertisseur. Chaque fois qu'un seul MOSFET haute tension est suffisant pour faire le travail dans une application de commutation, ce sera très probablement la façon la plus économique d'aller - aussi élégant que soit le concept d'utiliser les avantages typiques de deux appareils différents dans une configuration cascode. . Les ESBT ou les circuits MOSFET et BJT similaires sont une topologie de niche, d'après mon expérience.

REMARQUE (modifier, août 2012): Il semble que tous les appareils ESBT de ST soient désormais marqués comme NRND (non recommandé pour une nouvelle conception). La source. Vraiment peu de temps depuis leur présentation / commercialisation au PCIM Europe 2008 .

Très intéressant. Je ne connaissais pas ces appareils auparavant. D'un coup d'œil, il semble qu'il s'agisse d'un fonctionnement bipolaire dans une configuration de base commune avec le FET en série avec l'émetteur effectuant la commutation de courant. Le point semble être que vous obtenez le fonctionnement à haute tension du BJT avec la vitesse du FET. Étant donné que les BJT à haute tension ont tendance à avoir un faible gain, cela signifie que l'alimentation de base doit fournir un courant important et doit être assez solide pour maintenir la base à la bonne tension afin de minimiser la chute de tension tout en gardant le BJT fonctionnant comme un transistor.

Il est intéressant de noter que pour de nombreuses applications, le transistor émetteur pourrait également être un BJT basse tension à commutation plus rapide. En fait, je l'ai fait une fois pour créer un émetteur AM de ligne porteuse à 1 MHz. C'était au collège et je n'avais pas de transistors avec la bonne combinaison de tension, de vitesse et de gain.