Транзисторы — это небольшие полупроводниковые устройства, которые усиливают или переключают электрические сигналы и электрическую мощность. Транзисторы являются основными строительными блоками электрической цепи в современной электронике.
IGBT и MOSFET — это два типа транзисторов с тремя выводами, которые используются в разных устройствах с разным напряжением. Давайте посмотрим, что это за транзисторы и чем они отличаются.
Основные выводы
- IGBT или биполярный транзистор с изолированным затвором — это гибридное устройство, сочетающее в себе функции MOSFET и BJT, а MOSFET — это тип транзистора.
- IGBT имеет более высокую пропускную способность по току и более низкое напряжение насыщения, чем MOSFET, в то время как MOSFET имеет более высокую скорость переключения и меньшие потери при переключении, чем IGBT.
- MOSFET широко используется в низкочастотных и высокочастотных устройствах, в то время как IGBT обычно используется в приложениях с высокой и большой мощностью, таких как силовая электроника и приводы двигателей.
БТИЗ против МОП-транзистора
Разница между IGBT и МОП-транзистор заключается в том, что клеммы IGBT являются эмиттером, коллектором и затвором, тогда как MOSFET состоит из клемм истока, стока и затвора. МОП-транзистор может содержать терминал тела одновременно. Однако оба устройства управляются напряжением.
IGBT — это трехконтактный полупроводниковый коммутационный прибор, используемый в различных устройствах для усиления или переключения между различными электрическими сигналами. Его клеммами являются коллектор, эмиттер и затвор.
«Коллектор» и «эмиттер» — это выходные клеммы, а «затвор» — входная клемма. Это идеальное полупроводниковое коммутационное устройство, поскольку оно представляет собой нечто среднее между транзистором с биполярным переходом (BJT) и полевым МОП-транзистором.
MOSFET — полупроводниковый прибор с четырьмя выводами, управляемый напряжением, который усиливает или переключает сигналы цепи. МОП-транзисторы на сегодняшний день являются наиболее часто используемыми транзисторами.
Он может быть изготовлен из полупроводника p-типа или n-типа. Его клеммами являются исток, сток, затвор и корпус.
Иногда клемма тела подключается к клемме источника, что делает его трехконтактным устройством.
Сравнительная таблица
| Параметры сравнения | IGBT | МОП-транзистор |
|---|---|---|
| Разъемы | Его клеммами являются коллектор, эмиттер и затвор. | Его клеммами являются исток, сток, затвор и корпус. |
| Носители заряда | Электроны и дырки являются носителями заряда. | Электроны являются основными проводниками. |
| Развязки | Он имеет PN-переходы. | Он не имеет PN-переходов. |
| Частоты переключения | Он имеет более низкую частоту переключения, чем MOSFET. | У него более высокая частота переключения. |
| Электростатический разряд | Он очень устойчив к электростатическим разрядам. | Электростатический разряд может повредить слой оксида металла. |
Что такое IGBT?
Биполярный транзистор с изолированным затвором или IGBT — это транзистор, представляющий собой нечто среднее между BJT и MOSFET. Он имеет выходное переключение и свойства проводимости биполярного транзистора, но он управляется напряжением, как и полевой МОП-транзистор.
Поскольку он управляется напряжением, для поддержания проводимости через устройство требуется лишь небольшое напряжение.
IGBT сочетает в себе низкое напряжение насыщения полупроводникового устройства, называемого транзистором, и высокое сопротивление и скорость переключения MOSFET. Устройство может работать с большими токами коллектор-эмиттер с нулевым приводом тока затвора.
Среди трех его выводов выводы коллектора и эмиттера связаны с путем проводимости, а вывод затвора связан с управлением устройством.
IGBT идеально подходит для приложений с высоким напряжением и сильным током. Он используется для быстрого переключения с высокой эффективностью в нескольких электронных устройствах.
IGBT используются в различных устройствах, таких как приводы двигателей переменного и постоянного тока, импульсные источники питания (SMPS), инверторы, нерегулируемые источники питания (UPS), управление тяговыми двигателями и индукционный нагрев.
Преимущество использования IGBT заключается в том, что он обеспечивает работу при более высоком напряжении, меньших входных потерях и большем коэффициенте усиления по мощности. Хотя коммутировать ток он может только в «прямом» направлении. Это однонаправленное устройство.
Что такое MOSFET?
МОП-транзистор или полевой транзистор на основе оксидов металлов представляет собой полупроводниковое устройство, используемое для усиления или переключения электронных сигналов. Это 4-контактное устройство с истоком, стоком, затвором и корпусом в качестве выводов.
Иногда терминалы корпуса и источника соединяются, в результате чего счет терминала уменьшается до 3.
Проводники заряда (электроны или дырки) входят в МОП-транзистор через клемму истока в канал и выходят через клемму стока. Терминал ворот управляет шириной канала.
Затвор между выводами истока и стока изолирован от канала тонким слоем оксида металла. Он также известен как полевой транзистор с изолированным затвором или IGFET из-за изолированного вывода затвора.
МОП-транзистор очень эффективен даже при работе при низких напряжениях. Он имеет высокую скорость переключения и практически не имеет тока затвора.
Он используется в аналоговых и цифровых схемах, МОП-датчиках, калькуляторах, усилителях и цифровых телекоммуникационных системах.
Однако полевые МОП-транзисторы не могут эффективно работать при высоких уровнях напряжения, поскольку это создает нестабильность в устройстве. Поскольку он имеет слой оксида металла, он всегда подвергается риску повреждения из-за электростатических изменений.
Основные различия между IGBT и MOSFET
IGBT и MOSFET оба управляются напряжением, но одно основное заметное отличие состоит в том, что IGBT — это устройство с 3 выводами, а MOSFET — это устройство с 4 выводами. Хотя они очень похожи, у них есть несколько отличий между двумя транзисторами.
- IGBT проводит заряды через электроны и дырки, тогда как MOSFET переносит заряды через электроны.
- IGBT лучше управляют мощностью, чем MOSFET.
- IGBT работают при более высоком номинальном напряжении, чем MOSFET.
- Поскольку МОП-транзисторы имеют тонкий слой оксида металла, отделяющий вывод затвора, они чувствительны к электростатическим разрядам. IGBT, с другой стороны, более устойчивы к высоким напряжениям.
- IGBT предпочтительнее для узких изменений нагрузки, тогда как MOSFET предпочтительнее для широких изменений нагрузки.
- IGBT предпочтительнее для приложений с низкой частотой, высокой температурой и малым рабочим циклом, тогда как MOSFET предпочтительнее для приложений с высокой частотой, низкой температурой и большим рабочим циклом.
Я приложил столько усилий, чтобы написать этот пост в блоге, чтобы предоставить вам ценность. Это будет очень полезно для меня, если вы подумаете о том, чтобы поделиться им в социальных сетях или со своими друзьями/родными. ДЕЛИТЬСЯ ♥️
