MOS和SBD应用场景去别

MOSFET应用于开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通信电源等等高频电源领域；IGBT集中应用于焊机、逆变器、变频器、电镀电解电源、超音频感应加热等领域。

  场效应管主要有两种类型，分别是结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）。

MOS管即MOSFET，中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管。

MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

▲ MOSFET种类与电路符号

有的MOSFET内部会有个二极管，这是体二极管，或者叫寄生二极管、续流二极管。

关于寄生二极管的作用，有两种解释：1、MOSFET的寄生二极管，作用是防止VDD过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。

2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。

MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性，在电路中，可以用作放大器、电子开关等用途。

什么是IGBT？

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。

IGBT作为新型电子半导体器件，具有输入阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电子电路中获得极广泛的应用。

IGBT的电路符号至今并未统一，画原理图时一般是借用三极管、MOS管的符号，这时可以从原理图上标注的型号来判断是IGBT还是MOS管。

同时还要注意IGBT有没有体二极管，图上没有标出并不表示一定没有，除非官方资料有特别说明，否则这个二极管都是存在的。

IGBT内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的，又称为FWD（续流二极管）。

判断IGBT内部是否有体二极管也并不困难，可以用万用表测量IGBT的C极和E极，如果IGBT是好的，C、E两极测得电阻值无穷大，则说明IGBT没有体二极管。

IGBT非常适合应用于如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

MOS管和IGBT的结构特点

MOS管和IGBT管的内部结构如下图所示。

IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。

IGBT的理想等效电路如下图所示，IGBT实际就是MOSFET和晶体管三极管的组合，MOSFET存在导通电阻高的缺点，但IGBT克服了这一缺点，在高压时IGBT仍具有较低的导通电阻。

另外，相似功率容量的IGBT和MOSFET，IGBT的速度可能会慢于MOSFET，因为IGBT存在关断拖尾时间，由于IGBT关断拖尾时间长，死区时间也要加长，从而会影响开关频率。

选择MOS管还是IGBT？

在电路中，选用MOS管作为功率开关管还是选择IGBT管，这是工程师常遇到的问题，如果从系统的电压、电流、切换功率等因素作为考虑，可以总结出以下几点：

也可从下图看出两者使用的条件，阴影部分区域表示MOSFET和IGBT都可以选用，“？”表示当前工艺还无法达到的水平。

总的来说，MOSFET优点是高频特性好，可以工作频率可以达到几百kHz、上MHz，缺点是导通电阻大在高压大电流场合功耗较大；而IGBT在低频及较大功率场合下表现卓越，其导通电阻小，耐压高。

肖特基二极管是一种热载流子二极管。肖特基二极管也被称为肖特基势垒二极管是一种低功耗、超高速半导体器件，肖特基二极管被广泛应用于变频器、开关电源、驱动器等电路，作为低压、高频、大电流整流二极管、保护二极管、续流二极管等使用，肖特基二极管在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。那么肖特基 二极管的作用 是什么呢？那 二极管的作用 具体有哪些呢？下面就对于肖特基二极管具有介绍。

肖特基二极管优点

肖特基二极管具有开关频率高、正向压降低等优点，但肖特基二极管的反向击穿电压比较低，一般不会高于60V，最高仅约为100V，以致于限制了肖特基二极管的应用范围。在变压器次级用100V以上的高频整流二极管、开关电源和功率因数校正电路中的功率开关器件续流二极管、RCD缓冲器电路中用600V～1.2kV之间的高速二极管、PFC升压用600V二极管等情况下时，只有使用快速恢复外延二极管和超快速恢复二极管。现在的肖特基二极管已取得了突破性的进展，150V和200V高压已经上市，使用新型材料制作的超过1kV的肖特基二极管也研制成功。

二极管工作原理

二极管的工作原理(正向导电，反向不导电)

晶体二极管是一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成了空间电荷层，并且建有自建电场，当不存在外加电压时，因为p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当产生正向电压偏置时，外界电场与自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。(也就是导电的原因) 当产生反向电压偏置时，外界电场与自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围中与反向偏置电压值无关的反向饱和电流。(这也就是不导电的原因) 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场当不存在外加电压时，由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。

当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。

当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。

二极管的作用

1、整流

利用二极管单向导电性，可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉冲直流电。

2、开关

二极管在正向电压作用下电阻很小，处于导通状态，相当于一只接通的开关在反向电压作用下，电阻很大，处于截止状态，如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性，可以组成各种逻辑电路。

3、限幅

二极管正向导通后，它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V，锗管为0.3V)。利用这一特性，在电路中作为限幅元件，可以把信号幅度限制在一定范围内。

4、续流

在开关电源的电感中和继电器等感性负载中起续流作用。

5、检波

在收音机中起检波作用。

6、变容

使用于电视机的高频头中。

7、显示

用于VCD、DVD、计算器等显示器上。

8、稳压

稳压二极管实质上是一个面结型硅二极管，稳压二极管工作在反向击穿状态。在二极管的制造工艺上，使它有低压击穿特性。稳压二极管的反向击穿电压恒定，在稳压电路中串入限流电阻，使稳压管击穿后电流不超过允许值，因此击穿状态可以长期持续并不会损坏。

9、触发

触发二极管又称双向触发二极管(DIAC)属三层结构，具有对称性的二端半导体器件。常用来触发双向可控硅 ，在电路中作过压保护等用途。

肖特基二极管的作用

肖特基二(Schottky)极管是以其发明人肖特基博士(Schottky)命名的，SBD是肖特基势垒二极管(SchottkyBarrierDiode,缩写成SBD)的简称。SBD不是利用P型半导体与N型半导体接触形成PN结原理制作的，而是利用金属与半导体接触形成的金属-半导体结原理制作的。因此，SBD也称为金属-半导体(接触)二极管或表面势垒二极管，它是一种热载流子二极管。

它是一种低功耗、超高速半导体器件，广泛应用于开关电源、变频器、驱动器等电路，作高频、低压、大电流整流二极管、续流二极管、保护二极管使用，或在微波通信等电路中作整流二极管、小信号检波二极管使用。

肖特基二极管特点

由于肖特基二极管基势垒高度低于PN结势垒高度，故肖特基二极管正向导通门限电压和正向压降都比PN结二极管低。由于肖特基二极管是一种多数载流子导电器件，不存在少数载流子寿命和反向恢复等问题。肖特基二极管的反向恢复时间只是肖特基势垒电容的充、放电时间，完全不同于PN结二极管反向恢复时间。由于肖特基二极管的反向恢复电荷少，故肖特基二极管开关速度极快，开关损耗也极小，特别适合于高频应用。

肖特基二极管应用

肖特基二极管的结构及特点使其适合于在低压、大电流输出等场合用作高频整流，在高频率下用于检波和混频，肖特基二极管在高速逻辑电路中用作箝位。在IC中也常使用肖特基二极管，在高速计算机中也被广泛采用。除了普通PN结二极管的特性参数之外，肖特基二极管用于检波和混频的电气参数还包括中频阻抗，指的就是肖特基二极管施加额定本振功率时对指定中频所呈现的阻抗。以上就是我对于肖特基二极管具体介绍，希望对大家有所借鉴作用。

编辑总结：以上就是肖特基二极管的作用 肖特基二极管工作原理的相关介绍，是否你对肖特基二极管有了进一步的了解了呢？如果你还想了解更多的相关资讯，请继续关注我们网站。

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