Kytkinelementteinä MOSFET ja IGBT esiintyvät usein elektroniikkapiireissä. Ne ovat myös samankaltaisia ulkonäöltään ja ominaisuuksiltaan. Uskon, että monet ihmiset ihmettelevät, miksi joidenkin piirien täytyy käyttää MOSFETiä, kun taas toiset käyttävät. IGBT?
Mitä eroa niillä on? SeuraavaksiOlukeyvastaa kysymyksiisi!
Mikä on aMOSFET?
MOSFET, koko kiinalainen nimi on metallioksidipuolijohdekenttäefektitransistori. Koska tämän kenttätransistorin hila on eristetty eristekerroksella, sitä kutsutaan myös eristetyksi hilan kenttätransistoriksi. MOSFET voidaan jakaa kahteen tyyppiin: "N-tyyppi" ja "P-tyyppi" sen "kanavan" napaisuuden mukaan (työkantoaalto), joita yleensä kutsutaan myös N MOSFETiksi ja P MOSFETiksi.
MOSFETissä itsessään on oma parasiittidiodi, jota käytetään estämään MOSFETiä palamasta loppuun, kun VDD on ylijännite. Koska ennen kuin ylijännite vahingoittaa MOSFETiä, diodi käänteisesti hajoaa ensin ja ohjaa suuren virran maahan, mikä estää MOSFETin palamisen.
Mikä on IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) on yhdistepuolijohdelaite, joka koostuu transistorista ja MOSFETistä.
IGBT:n piirisymbolit eivät ole vielä yhtenäisiä. Kaaviokaaviota piirrettäessä triodin ja MOSFETin symbolit lainataan yleensä. Tällä hetkellä voit arvioida, onko se IGBT vai MOSFET kaaviossa merkityn mallin perusteella.
Samalla sinun tulee myös kiinnittää huomiota siihen, onko IGBT:ssä runkodiodi. Jos sitä ei ole merkitty kuvaan, se ei tarkoita, ettei sitä ole olemassa. Elleivät viralliset tiedot toisin mainita, tämä diodi on olemassa. IGBT:n sisällä oleva runkodiodi ei ole loisherkkä, vaan se on erityisesti asetettu suojaamaan IGBT:n herkkää käänteisvastusjännitettä. Sitä kutsutaan myös FWD:ksi (freewheeling diode).
Näiden kahden sisäinen rakenne on erilainen
MOSFETin kolme napaa ovat lähde (S), tyhjennys (D) ja portti (G).
IGBT:n kolme napaa ovat kollektori (C), emitteri (E) ja portti (G).
IGBT rakennetaan lisäämällä ylimääräinen kerros MOSFETin viemäriin. Niiden sisäinen rakenne on seuraava:
Näiden kahden sovelluskentät ovat erilaisia
MOSFETin ja IGBT:n sisäiset rakenteet ovat erilaisia, mikä määrää niiden sovelluskentät.
MOSFETin rakenteesta johtuen se voi yleensä saavuttaa suuren virran, joka voi saavuttaa KA, mutta edellytys jännitteenkestokyky ei ole yhtä vahva kuin IGBT. Sen tärkeimmät sovellusalueet ovat hakkuriteholähteet, liitäntälaitteet, suurtaajuinen induktiolämmitys, suurtaajuusinvertterihitsauskoneet, tietoliikenteen teholähteet ja muut suurtaajuiset teholähteet.
IGBT voi tuottaa paljon tehoa, virtaa ja jännitettä, mutta taajuus ei ole liian korkea. Tällä hetkellä IGBT:n kova kytkentänopeus voi saavuttaa 100 kHz. IGBT:tä käytetään laajalti hitsauskoneissa, invertterissä, taajuusmuuttajassa, galvanoinnissa elektrolyyttisissä virtalähteissä, ultraääni-induktiolämmityksessä ja muilla aloilla.
MOSFETin ja IGBT:n pääominaisuudet
MOSFET:llä on korkea tuloimpedanssi, nopea kytkentänopeus, hyvä lämpöstabiilisuus, jännitteensäätövirta jne. Piirissä sitä voidaan käyttää vahvistimena, elektronisena kytkimenä ja muihin tarkoituksiin.
Uuden tyyppisenä elektronisena puolijohdelaitteena IGBT:llä on korkea tuloimpedanssi, matalan jännitteen ohjausvirrankulutus, yksinkertainen ohjauspiiri, korkea jännitevastus ja suuri virransietokyky, ja sitä on käytetty laajasti erilaisissa elektronisissa piireissä.
IGBT:n ihanteellinen ekvivalenttipiiri on esitetty alla olevassa kuvassa. IGBT on itse asiassa MOSFETin ja transistorin yhdistelmä. MOSFETin haittapuolena on suuri päällekytkentävastus, mutta IGBT voittaa tämän puutteen. IGBT:llä on edelleen pieni päällekytkentävastus korkealla jännitteellä. .
Yleisesti ottaen MOSFETin etuna on, että sillä on hyvät korkeataajuiset ominaisuudet ja se voi toimia satojen kHz ja jopa MHz taajuuksilla. Haittapuolena on, että päällekytkentävastus on suuri ja virrankulutus suuri suurjännite- ja suurvirtatilanteissa. IGBT toimii hyvin matalataajuisissa ja suuritehoisissa tilanteissa pienellä päällekkäisresistanssilla ja korkealla kestojännitteellä.
Valitse MOSFET tai IGBT
Piirissä, valitaanko MOSFET virtakytkimen putkeksi vai IGBT, on kysymys, jonka insinöörit kohtaavat usein. Jos otetaan huomioon tekijät, kuten järjestelmän jännite, virta ja kytkentäteho, voidaan tehdä yhteenveto:
Ihmiset kysyvät usein: "Onko MOSFET tai IGBT parempi?" Itse asiassa näiden kahden välillä ei ole hyvää tai huonoa eroa. Tärkeintä on nähdä sen todellinen sovellus.
Jos sinulla on vielä kysyttävää MOSFETin ja IGBT:n erosta, voit ottaa yhteyttä Olukeyyn saadaksesi lisätietoja.
Olukey jakelee pääasiassa WINSOK-keski- ja pienjännite MOSFET-tuotteita. Tuotteita käytetään laajalti sotilasteollisuudessa, LED/LCD-ohjainlevyissä, moottoriohjainkorteissa, pikalatauksessa, sähkösavukkeissa, LCD-näytöissä, virtalähteissä, pienissä kodinkoneissa, lääketieteellisissä tuotteissa ja Bluetooth-tuotteissa. Elektroniset vaa'at, ajoneuvoelektroniikka, verkkotuotteet, kodinkoneet, tietokoneiden oheislaitteet ja erilaiset digitaaliset tuotteet.
Postitusaika: 18.12.2023
