Porovnanie IGBT s MOSFET

Vyskúšajte Náš Nástroj Na Odstránenie Problémov





Tento príspevok pojednáva o hlavných rozdieloch medzi IGBT a MOSFeT zariadením. Dozvieme sa viac o faktoch z nasledujúceho článku.

Porovnanie IGTB s výkonovými MOSFETmi

Bipolárny tranzistor s izolovanou bránou má pokles napätia, ktorý je výrazne nízky v porovnaní s konvenčným MOSFET v zariadeniach, ktoré majú vyššie blokujúce napätie.



Hĺbka oblasti n-driftu sa musí tiež zvýšiť spolu so zvýšením hodnoty blokovacieho napätia IGBT a MOSFET zariadení a pokles musí byť znížený, čo má za následok vzťah, ktorý je štvorcovým vzťahom poklesu v priepustnom vedení oproti schopnosť blokovacieho napätia zariadenia.

MosfetIGBT



Odpor n-driftovej oblasti sa významne zníži zavedením otvorov alebo menšinových nosičov z p-oblasti, ktorá je kolektorom do n-driftovej oblasti, v priebehu procesu dopredného vedenia.

Toto zníženie odporu oblasti n-driftu na priepustnom napätí v zapnutom stave však má nasledujúce vlastnosti:

Ako funguje IGBT

Spätný tok prúdu je blokovaný ďalším prechodom PN. Dá sa teda odvodiť, že IGBT nie sú schopné správať sa opačným smerom ako iné zariadenia, ako napríklad MOSFET.

Preto je do mostíkových obvodov umiestnená ďalšia dióda, ktorá je známa ako voľnobežná dióda, kde je potrebný tok spätného prúdu.

Tieto diódy sú umiestnené paralelne s IGBT zariadením, aby mohli prúd viesť opačným smerom. Trest v tomto procese nebol taký prísny, ako sa na prvom mieste predpokladalo, pretože diskrétne diódy poskytujú veľmi vysoký výkon ako telová dióda MOSFET, pretože pri vyšších napätiach dominuje použitie IGBT.

Hodnotenie reverzného skreslenia oblasti driftu n na diódu p-oblasti kolektora je väčšinou desiatok voltov. V takom prípade je teda potrebné použiť ďalšiu diódu, ak je reverzné napätie aplikované obvodovou aplikáciou na IGBT.

Menšinoví dopravcovia venujú veľa času vstupu, výstupu alebo rekombinácii, ktoré sa vstrekujú do oblasti n-driftu pri každom zapnutí a vypnutí. To teda vedie k tomu, že čas prepínania bude dlhší a teda k významnej strate pri prepínaní v porovnaní s výkonovým MOSFET.

Pokles napätia na javisku smerom dopredu v zariadeniach IGBT vykazuje veľmi odlišný vzor správania v porovnaní s výkonovými zariadeniami MOSFETS.

Ako fungujú mosfety

Pokles napätia na MOSFETe možno ľahko modelovať vo forme odporu, pričom pokles napätia je úmerný prúdu. Naproti tomu IGBT zariadenia pozostávajú z poklesu napätia vo forme diódy (väčšinou v rozmedzí 2 V), ktorý sa zvyšuje iba s ohľadom na logaritmus prúdu.

V prípade blokovacieho napätia menšieho rozsahu je odpor MOSFET nižší, čo znamená, že výber a výber medzi zariadeniami IGBT a výkonovými MOSFETS je založený na blokovacom napätí a prúde, ktorý je súčasťou akejkoľvek konkrétnej aplikácie spolu s rôzne rôzne charakteristiky spínania, ktoré boli spomenuté vyššie.

IGBT je pre vysokoprúdové aplikácie lepší ako Mosfet

Všeobecne sú IGBT zariadenia uprednostňované vysokým prúdom, vysokým napätím a nízkymi spínacími frekvenciami, zatiaľ čo na druhej strane sú zariadenia MOSFET väčšinou uprednostňované vlastnosťami, ako sú nízke napätie, vysoké spínacie frekvencie a nízky prúd.

Autor: Surbhi Prakash




Dvojica: Obvod identifikátora pinov bipolárnych tranzistorov Ďalej: 10/12 wattová LED žiarovka s 12 V adaptérom