Jako spínací prvky se v elektronických obvodech často objevují MOSFET a IGBT. Jsou si podobné i vzhledem a charakteristickými parametry. Věřím, že mnoho lidí se bude divit, proč některé obvody potřebují používat MOSFET, zatímco jiné ano. IGBT?
Jaký je mezi nimi rozdíl? Další,Olukeyodpoví na vaše otázky!
Co je aMOSFET?
MOSFET, celý čínský název je kov-oxidový polovodičový tranzistor s efektem pole. Protože hradlo tohoto tranzistoru s efektem pole je izolováno izolační vrstvou, nazývá se také tranzistor s izolovaným hradlem s efektem pole. MOSFET lze rozdělit na dva typy: „N-type“ a „P-type“ podle polarity jeho „kanálu“ (pracovního nosiče), obvykle také nazývaného N MOSFET a P MOSFET.
Samotný MOSFET má vlastní parazitní diodu, která slouží k zabránění spálení MOSFETu při přepětí VDD. Protože předtím, než přepětí způsobí poškození MOSFETu, dioda se nejprve reverzně rozbije a nasměruje velký proud do země, čímž zabrání spálení MOSFETu.
Co je IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) je složené polovodičové zařízení složené z tranzistoru a MOSFETu.
Obvodové symboly IGBT zatím nejsou sjednoceny. Při kreslení schematického diagramu se obecně vypůjčují symboly triody a MOSFET. V tuto chvíli můžete posoudit, zda se jedná o IGBT nebo MOSFET z modelu označeného na schématu.
Zároveň byste si měli dát pozor i na to, zda má IGBT tělesnou diodu. Pokud není na obrázku označen, neznamená to, že neexistuje. Pokud oficiální údaje výslovně neuvádějí jinak, je tato dioda přítomna. Tělesná dioda uvnitř IGBT není parazitní, ale je speciálně nastavena tak, aby chránila křehké zpětné výdržné napětí IGBT. Říká se jí také FWD (freewheeling diode).
Vnitřní struktura obou je odlišná
Tři póly MOSFETu jsou zdroj (S), odvod (D) a hradlo (G).
Tři póly IGBT jsou kolektor (C), emitor (E) a hradlo (G).
IGBT je konstruován přidáním další vrstvy do odtoku MOSFET. Jejich vnitřní struktura je následující:
Oblasti použití těchto dvou se liší
Vnitřní struktury MOSFET a IGBT jsou odlišné, což určuje jejich aplikační pole.
Vzhledem ke struktuře MOSFET může obvykle dosáhnout velkého proudu, který může dosáhnout KA, ale požadovaná schopnost odolnosti vůči napětí není tak silná jako IGBT. Jeho hlavní aplikační oblasti jsou spínané napájecí zdroje, předřadníky, vysokofrekvenční indukční ohřev, vysokofrekvenční invertorové svařovací stroje, komunikační napájecí zdroje a další vysokofrekvenční napájecí pole.
IGBT může produkovat hodně energie, proudu a napětí, ale frekvence není příliš vysoká. V současné době může rychlost tvrdého přepínání IGBT dosáhnout 100 kHz. IGBT je široce používán ve svařovacích strojích, invertorech, frekvenčních měničích, galvanických elektrolytických napájecích zdrojích, ultrazvukovém indukčním ohřevu a dalších oborech.
Hlavní vlastnosti MOSFET a IGBT
MOSFET se vyznačuje vysokou vstupní impedancí, vysokou rychlostí spínání, dobrou tepelnou stabilitou, proudem pro řízení napětí atd. V obvodu může být použit jako zesilovač, elektronický spínač a další účely.
Jako nový typ elektronického polovodičového zařízení má IGBT vlastnosti vysoké vstupní impedance, nízkonapěťové řídicí spotřeby energie, jednoduchého řídicího obvodu, vysokého napěťového odporu a velké proudové tolerance a je široce používán v různých elektronických obvodech.
Ideální ekvivalentní obvod IGBT je znázorněn na obrázku níže. IGBT je vlastně kombinace MOSFETu a tranzistoru. MOSFET má nevýhodu vysokého odporu při zapnutí, ale IGBT tento nedostatek překonává. IGBT má stále nízký odpor při vysokém napětí. .
Obecně je výhodou MOSFET, že má dobré vysokofrekvenční charakteristiky a může pracovat na frekvenci stovek kHz až MHz. Nevýhodou je velký odpor při zapnutí a velká spotřeba energie v situacích vysokého napětí a vysokého proudu. IGBT funguje dobře v situacích s nízkou frekvencí a vysokým výkonem, s malým odporem při zapnutí a vysokým výdržným napětím.
Vyberte MOSFET nebo IGBT
V obvodu, zda zvolit MOSFET jako elektronku vypínače nebo IGBT, je otázka, se kterou se inženýři často setkávají. Pokud se vezmou v úvahu faktory, jako je napětí, proud a spínací výkon systému, lze shrnout následující body:
Lidé se často ptají: "Je lepší MOSFET nebo IGBT?" Ve skutečnosti mezi nimi není žádný dobrý nebo špatný rozdíl. Nejdůležitější je vidět jeho skutečnou aplikaci.
Pokud máte stále dotazy ohledně rozdílu mezi MOSFET a IGBT, můžete kontaktovat společnost Olukey pro podrobnosti.
Společnost Olukey distribuuje především produkty MOSFET středního a nízkého napětí WINSOK. Produkty jsou široce používány ve vojenském průmyslu, desky ovladačů LED/LCD, desky ovladačů motoru, rychlé nabíjení, elektronické cigarety, LCD monitory, napájecí zdroje, malé domácí spotřebiče, zdravotnické výrobky a produkty Bluetooth. Elektronické váhy, elektronika vozidel, síťové produkty, domácí spotřebiče, počítačové periferie a různé digitální produkty.
Čas odeslání: 18. prosince 2023
