Як перемикаючі елементи MOSFET і IGBT часто з'являються в електронних схемах. Вони також схожі за зовнішнім виглядом і характерними параметрами. Я вважаю, що багато людей будуть дивуватися, чому в одних схемах потрібно використовувати MOSFET, а в інших це потрібно. IGBT?
Яка між ними різниця? далі,Олюківідповім на ваші запитання!
Що таке aMOSFET?
MOSFET, повна китайська назва - металооксидний напівпровідниковий польовий транзистор. Оскільки затвор цього польового транзистора ізольований ізоляційним шаром, його також називають польовим транзистором з ізольованим затвором. МОП-транзистор можна розділити на два типи: «N-тип» і «Р-тип» відповідно до полярності його «каналу» (робочого носія), який зазвичай також називають N-МОП-транзистором і Р-МОП-транзистором.
Сам МОП-транзистор має власний паразитний діод, який використовується для запобігання перегоранню МОП-транзистора, коли VDD перенапруга. Оскільки перед тим, як перенапруга спричинить пошкодження MOSFET, діод спочатку ламається та спрямовує великий струм на землю, тим самим запобігаючи перегоранню MOSFET.
Що таке IGBT?
IGBT (біполярний транзистор з ізольованим затвором) — це складний напівпровідниковий пристрій, що складається з транзистора та MOSFET.
Позначення схем IGBT ще не уніфіковані. При малюванні принципової діаграми зазвичай запозичуються позначення тріода та MOSFET. Наразі ви можете визначити, чи це IGBT чи MOSFET, за моделлю, позначеною на принциповій діаграмі.
При цьому також варто звернути увагу на те, чи є у IGBT корпусний діод. Якщо він не позначений на малюнку, це не означає, що його немає. Цей діод присутній, якщо в офіційних даних не вказано інше. Корпусний діод всередині IGBT не є паразитним, а спеціально налаштований для захисту крихкої зворотної напруги, що витримує IGBT. Його також називають FWD (вільний діод).
Внутрішня структура обох різна
Три полюси MOSFET - витік (S), стік (D) і затвор (G).
Три полюси IGBT: колектор (C), емітер (E) і затвор (G).
IGBT створюється шляхом додавання додаткового шару до стоку MOSFET. Їх внутрішня будова така:
Сфери застосування обох різняться
Внутрішня структура MOSFET і IGBT відрізняється, що визначає області їх застосування.
Завдяки структурі MOSFET, він зазвичай може досягати великого струму, який може досягати KA, але необхідна здатність витримувати напругу не така висока, як IGBT. Його основні області застосування - це імпульсні джерела живлення, баласти, високочастотне індукційне нагрівання, високочастотні інверторні зварювальні машини, джерела живлення зв'язку та інші високочастотні джерела живлення.
IGBT може виробляти велику потужність, струм і напругу, але частота не надто висока. В даний час жорстка швидкість перемикання IGBT може досягати 100 кГц. IGBT широко використовується в зварювальних машинах, інверторах, перетворювачах частоти, гальванічних електролітичних джерелах живлення, ультразвуковому індукційному нагріванні та інших областях.
Основні характеристики MOSFET і IGBT
MOSFET має такі характеристики, як високий вхідний опір, швидка швидкість перемикання, хороша термічна стабільність, струм керування напругою тощо. У схемі його можна використовувати як підсилювач, електронний перемикач та для інших цілей.
Як новий тип електронного напівпровідникового пристрою, IGBT має такі характеристики, як високий вхідний опір, споживана потужність керування низькою напругою, проста схема керування, опір високої напруги та великий допуск до струму, і широко використовується в різних електронних схемах.
Ідеальна еквівалентна схема IGBT показана на малюнку нижче. IGBT насправді є комбінацією MOSFET і транзистора. MOSFET має недолік високого опору відкритого типу, але IGBT долає цей недолік. IGBT все ще має низький опір увімкнення при високій напрузі. .
В цілому перевага MOSFET полягає в тому, що він має хороші високочастотні характеристики і може працювати на частоті від сотень кГц і до МГц. Недоліком є те, що опір увімкнення є великим, а споживання електроенергії є великим у ситуаціях високої напруги та сильного струму. IGBT добре працює в ситуаціях низької частоти та високої потужності, з малим опором увімкнення та високою витримуваною напругою.
Виберіть MOSFET або IGBT
У схемі інженери часто стикаються з питанням, чи вибрати MOSFET як трубку перемикача живлення чи IGBT. Якщо взяти до уваги такі фактори, як напруга, струм і комутаційна потужність системи, можна підсумувати наступні моменти:
Люди часто запитують: "Чи краще MOSFET чи IGBT?" Насправді між цими двома немає різниці між ними. Найголовніше – побачити його реальне застосування.
Якщо у вас все ще є запитання щодо різниці між MOSFET і IGBT, ви можете зв’язатися з Olukey для отримання деталей.
Olukey в основному поширює продукцію WINSOK MOSFET середньої та низької напруги. Продукція широко використовується у військовій промисловості, світлодіодних/РК-дисплеях драйверів, платах драйверів двигунів, швидкому заряджанні, електронних сигаретах, РК-моніторах, джерелах живлення, дрібній побутовій техніці, медичних виробах та продуктах Bluetooth. Електронні ваги, автомобільна електроніка, мережеві продукти, побутова техніка, комп’ютерна периферія та різні цифрові продукти.
Час публікації: 18 грудня 2023 р
