mosfet和igbt的区别

mosfet和igbt的区别,第1张

mosfet和igbt的区别如下:

1、结构以及应用区别

从结构上来讲,以N型沟道为例,IGBT与MOSFET的区别在于MOSFET的衬底为N型,IGBT的衬底为P型;从原理上说IGBT相当于一格MOSFET与BIpolar的组合,通过背面P型层空穴降低器件的导通电阻,但同时也会引入一些拖尾电流问题。

从产品上来说,IGBT一般用在高压功率产品上,从600V到几千伏都有,MOSFET应用电路则从十几伏到一千左右。

2、工作原理的区别

对于MOSFET来说,仅由多子承担的电荷运输没有任何存储效应,所以很容易实现极端的开关时间。PowerMosfet的开关的高频特性十分优秀,所以可以用在高频场和,在低电压工作状态下,开关管动作损耗远低于其他组件,但是缺点是在高压状态下,压降高,并且随着电压等级的增大,导通电阻也变大。

因而其传导损耗比较大,尤其是在高电压应用场合。IGBT是其耐压比较高,压降低,功率可以达到5000w,IGBT开关频率在40-50k之前,开关损耗也比较高,并且会出现擎柱效应。

3、驱动电路区别

IGBT输入电容要比MOS大,因此需要更大电压驱动功率,mosfet一般在高频且低压的场合应用,即功率<1000W及开关频率>100kHZ,而IGBT在低频率高功率的场合表现较好。

简介

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。

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。

可控硅、GTO是电流触发,其中可控硅触发导通后要等到电流过0时才关断;GTO称之为可关断可控硅,可以在有电流时关断。

MOSFET和IGBT是电压控制器件,类似于场效应管,可通过栅极电压控制其导通和关断,开关速度高于GTO,由于MOSFET的耐压水平不能再继续提高,后推出场效应管与双极型管结合的器件IGBT。

它们共同的作用就是可以用较小的电流(或电压)去控制较大的电流,同时都具有单向导电性,均可作为整流和逆变元件使用,。

但相比之下,可控硅的应用范围相对狭窄,但因为这些器件中,可控硅是最廉价的,工艺成熟,可做成高压、大电流,所以在整流、大功率的同步逆变、调功等装置中还是有较大优势。

IGBT与GTO、MOSFET器件相比在开关速度、耐压、驱动功率上有更优异的特性,所以被广泛应用在变频器、有源滤波和补偿、逆变等领域。

扩展资料

可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件,共有三个PN结,分析原理时,可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成,其等效图解如右图所示。双向可控硅:双向可控硅是一种硅可控整流器件,也称作双向晶闸管。

这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制,以小电流控制大电流,具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。

今日半导体元件的材料通常以硅为首选,但是也有些半导体公司发展出使用其他半导体材料的制程,当中最著名的例如IBM使用硅与锗的混合物所发展的硅锗制程。

而可惜的是很多拥有良好电性的半导体材料,如砷化镓,因为无法在表面长出品质够好的氧化层,所以无法用来制造MOSFET元件。

参考资料:

百度百科-可控硅

百度百科-MOSFET

百度百科-IGBT


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