Ως στοιχεία μεταγωγής, τα MOSFET και IGBT εμφανίζονται συχνά σε ηλεκτρονικά κυκλώματα. Είναι επίσης παρόμοια σε εμφάνιση και χαρακτηριστικές παραμέτρους. Πιστεύω ότι πολλοί άνθρωποι θα αναρωτηθούν γιατί ορισμένα κυκλώματα πρέπει να χρησιμοποιούν MOSFET, ενώ άλλα το κάνουν. IGBT;
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τους; Επόμενος,Olukeyθα απαντήσει στις ερωτήσεις σας!
Τι είναι έναMOSFET?
MOSFET, η πλήρης κινεζική ονομασία είναι τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ημιαγωγού μετάλλου-οξειδίου. Επειδή η πύλη αυτού του τρανζίστορ φαινομένου πεδίου απομονώνεται από ένα μονωτικό στρώμα, ονομάζεται επίσης τρανζίστορ εφέ πεδίου μόνωσης πύλης. Το MOSFET μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: "N-type" και "P-type" ανάλογα με την πολικότητα του "καναλιού" του (φορέας εργασίας), που συνήθως ονομάζεται επίσης N MOSFET και P MOSFET.
Το ίδιο το MOSFET έχει τη δική του παρασιτική δίοδο, η οποία χρησιμοποιείται για να αποτρέψει την καύση του MOSFET όταν το VDD είναι υπερβολική τάση. Επειδή προτού η υπέρταση προκαλέσει ζημιά στο MOSFET, η δίοδος σπάει αντίστροφα πρώτα και κατευθύνει το μεγάλο ρεύμα προς το έδαφος, εμποδίζοντας έτσι το MOSFET να καεί.
Τι είναι το IGBT;
Το IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) είναι μια σύνθετη συσκευή ημιαγωγών που αποτελείται από ένα τρανζίστορ και ένα MOSFET.
Τα σύμβολα κυκλώματος του IGBT δεν έχουν ακόμη ενοποιηθεί. Κατά τη σχεδίαση του σχηματικού διαγράμματος, τα σύμβολα της τριόδου και του MOSFET είναι γενικά δανεισμένα. Αυτή τη στιγμή, μπορείτε να κρίνετε αν είναι IGBT ή MOSFET από το μοντέλο που σημειώνεται στο σχηματικό διάγραμμα.
Ταυτόχρονα, θα πρέπει επίσης να προσέξετε αν το IGBT έχει δίοδο σώματος. Αν δεν είναι σημειωμένο στην εικόνα, δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει. Εκτός εάν τα επίσημα στοιχεία αναφέρουν διαφορετικά, αυτή η δίοδος είναι παρούσα. Η δίοδος σώματος μέσα στο IGBT δεν είναι παρασιτική, αλλά έχει ρυθμιστεί ειδικά για να προστατεύει την εύθραυστη τάση αντίστροφης αντοχής του IGBT. Ονομάζεται επίσης FWD (δίοδος ελεύθερου τροχού).
Η εσωτερική δομή των δύο είναι διαφορετική
Οι τρεις πόλοι του MOSFET είναι η πηγή (S), η αποστράγγιση (D) και η πύλη (G).
Οι τρεις πόλοι του IGBT είναι ο συλλέκτης (C), ο πομπός (E) και η πύλη (G).
Ένα IGBT κατασκευάζεται προσθέτοντας ένα επιπλέον στρώμα στην αποχέτευση ενός MOSFET. Η εσωτερική τους δομή έχει ως εξής:
Τα πεδία εφαρμογής των δύο είναι διαφορετικά
Οι εσωτερικές δομές των MOSFET και IGBT είναι διαφορετικές, γεγονός που καθορίζει τα πεδία εφαρμογής τους.
Λόγω της δομής του MOSFET, μπορεί συνήθως να επιτύχει μεγάλο ρεύμα, το οποίο μπορεί να φτάσει το KA, αλλά η προαπαιτούμενη ικανότητα αντοχής τάσης δεν είναι τόσο ισχυρή όσο το IGBT. Οι κύριοι τομείς εφαρμογής του είναι τα τροφοδοτικά μεταγωγής, τα στραγγαλιστικά πηνία, η επαγωγική θέρμανση υψηλής συχνότητας, οι μηχανές συγκόλλησης με μετατροπέα υψηλής συχνότητας, τα τροφοδοτικά επικοινωνίας και άλλα πεδία τροφοδοσίας υψηλής συχνότητας.
Το IGBT μπορεί να παράγει πολλή ισχύ, ρεύμα και τάση, αλλά η συχνότητα δεν είναι πολύ υψηλή. Προς το παρόν, η σκληρή ταχύτητα μεταγωγής του IGBT μπορεί να φτάσει τα 100KHZ. Το IGBT χρησιμοποιείται ευρέως σε μηχανές συγκόλλησης, μετατροπείς, μετατροπείς συχνότητας, ηλεκτρολυτικά τροφοδοτικά ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, θέρμανση με επαγωγή υπερήχων και άλλα πεδία.
Κύρια χαρακτηριστικά του MOSFET και του IGBT
Το MOSFET έχει τα χαρακτηριστικά της υψηλής αντίστασης εισόδου, της γρήγορης ταχύτητας μεταγωγής, της καλής θερμικής σταθερότητας, του ρεύματος ελέγχου τάσης κ.λπ. Στο κύκλωμα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως ενισχυτής, ηλεκτρονικός διακόπτης και για άλλους σκοπούς.
Ως νέος τύπος ηλεκτρονικής συσκευής ημιαγωγών, το IGBT έχει τα χαρακτηριστικά υψηλής σύνθετης αντίστασης εισόδου, κατανάλωσης ισχύος ελέγχου χαμηλής τάσης, απλού κυκλώματος ελέγχου, αντίστασης υψηλής τάσης και μεγάλης ανοχής ρεύματος και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως σε διάφορα ηλεκτρονικά κυκλώματα.
Το ιδανικό ισοδύναμο κύκλωμα IGBT φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. Το IGBT είναι στην πραγματικότητα ένας συνδυασμός MOSFET και τρανζίστορ. Το MOSFET έχει το μειονέκτημα της υψηλής αντίστασης, αλλά το IGBT ξεπερνά αυτό το μειονέκτημα. Το IGBT εξακολουθεί να έχει χαμηλή αντίσταση ενεργοποίησης σε υψηλή τάση. .
Γενικά, το πλεονέκτημα του MOSFET είναι ότι έχει καλά χαρακτηριστικά υψηλής συχνότητας και μπορεί να λειτουργεί σε συχνότητα εκατοντάδων kHz και έως MHz. Το μειονέκτημα είναι ότι η αντίσταση ενεργοποίησης είναι μεγάλη και η κατανάλωση ρεύματος είναι μεγάλη σε καταστάσεις υψηλής τάσης και υψηλού ρεύματος. Το IGBT αποδίδει καλά σε καταστάσεις χαμηλής συχνότητας και υψηλής ισχύος, με μικρή αντίσταση και υψηλή τάση αντοχής.
Επιλέξτε MOSFET ή IGBT
Στο κύκλωμα, εάν θα επιλέξετε το MOSFET ως σωλήνα διακόπτη ισχύος ή IGBT είναι μια ερώτηση που αντιμετωπίζουν συχνά οι μηχανικοί. Εάν ληφθούν υπόψη παράγοντες όπως η τάση, το ρεύμα και η ισχύς μεταγωγής του συστήματος, μπορούν να συνοψιστούν τα ακόλουθα σημεία:
Οι άνθρωποι συχνά ρωτούν: "Είναι καλύτερο το MOSFET ή το IGBT;" Στην πραγματικότητα, δεν υπάρχει καλή ή κακή διαφορά μεταξύ των δύο. Το πιο σημαντικό είναι να δούμε την πραγματική του εφαρμογή.
Εάν εξακολουθείτε να έχετε ερωτήσεις σχετικά με τη διαφορά μεταξύ MOSFET και IGBT, μπορείτε να επικοινωνήσετε με τον Olukey για λεπτομέρειες.
Η Olukey διανέμει κυρίως προϊόντα WINSOK MOSFET μέσης και χαμηλής τάσης. Τα προϊόντα χρησιμοποιούνται ευρέως στη στρατιωτική βιομηχανία, πίνακες οδηγών LED/LCD, πλακέτες οδήγησης κινητήρα, γρήγορη φόρτιση, ηλεκτρονικά τσιγάρα, οθόνες LCD, τροφοδοτικά, μικρές οικιακές συσκευές, ιατρικά προϊόντα και προϊόντα Bluetooth. Ηλεκτρονικές ζυγαριές, ηλεκτρονικά οχημάτων, προϊόντα δικτύου, οικιακές συσκευές, περιφερειακά υπολογιστών και διάφορα ψηφιακά προϊόντα.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-18-2023
