IGBT〈絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ〉で誤っているのはどれか。
IGBT〈絶縁ゲート形バイポーラトランジスタ〉で誤っているのはどれか。
- ⑴ コレクタ電流の大きさを制御できる。ゲート電圧によりコレクタ電流の大きさを制御できます。正しい記述なので正答ではありません。
- ⑵ MOS FET と比較してオン抵抗が小さい。IGBTは大電流領域でMOS FETよりオン電圧（オン抵抗）が小さく、これが高電圧装置で使われる理由の一つです。正しい記述です。
- ⑶ ゲート、エミッタ及びコレクタの端子を持つ。IGBTはゲート・エミッタ・コレクタの3端子をもちます。正しい記述なので正答ではありません。
- ⑷ MOS FET とトランジスタを組合せた構造である。入力段のMOS FETと出力段のバイポーラトランジスタを組み合わせた構造です。正しい記述です。
- ⑸ バイポーラトランジスタと比較してスイッチング速度が遅い。IGBTのスイッチング速度はMOS FETには劣りますが、バイポーラトランジスタよりは速く高周波動作が可能です。遅いという記述は誤りなので、これが正解です。
解説
正解は⑸です。IGBTは、入力段にMOS FET、出力段にバイポーラトランジスタを組み合わせた構造の半導体素子で、ゲート・エミッタ・コレクタの3端子をもちます。電圧駆動で扱いやすく、大電流領域でもオン抵抗（オン電圧）が小さいというMOS FETとバイポーラの長所を併せもつため、X線高電圧装置のインバータに広く用いられています。スイッチング速度は、少数キャリアの蓄積があるためMOS FETには及びませんが、バイポーラトランジスタよりは速く、より高い周波数で動作できます。したがってバイポーラより遅いという記述が誤りです。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp250428-06.html）を加工して作成