Транзистори — це невеликі напівпровідникові пристрої, які підсилюють або комутують електричні сигнали та електричну потужність. Транзистори є основними будівельними блоками електричного кола в сучасній електроніці.
IGBT і MOSFET - це два типи транзисторів з трьома висновками, які використовуються в різних пристроях з різною напругою. Давайте розберемося, що це за транзистори і чим вони відрізняються.
Ключові винесення
- IGBT або біполярний транзистор з ізольованим затвором — це гібридний пристрій, який поєднує в собі функції MOSFET і BJT, тоді як MOSFET — це тип транзистора.
- IGBT має вищу пропускну здатність по струму та нижчу напругу насичення, ніж MOSFET, у той час як MOSFET має вищу швидкість перемикання та менші втрати при перемиканні, ніж IGBT.
- MOSFET широко використовується в низькочастотних і високочастотних додатках, тоді як IGBT зазвичай використовується в потужних і потужних додатках, таких як силова електроніка та електроприводи.
IGBT проти MOSFET
Різниця між IGBT і MOSFET полягає в тому, що клеми IGBT є емітером, колектором і затвором, тоді як MOSFET складається з клем витоку, стоку та затвора. The MOSFET може містити термінал тіла одночасно. Однак обидва пристрої управляються напругою.
IGBT є трьома клемами напівпровідник комутаційний пристрій, що використовується в різних пристроях для посилення або перемикання різних електричних сигналів. Його термінали - це колектор, емітер і затвор.
«Колектор» і «емітер» є вихідними клемами, а «воріт» є вхідними клемами. Це ідеальний напівпровідниковий комутаційний пристрій, оскільки він є щось середнє між біполярним транзистором (BJT) і MOSFET.
МОП-транзистор — це напівпровідниковий пристрій із чотирма контактами, керований напругою, який посилює або перемикає сигнали схеми. МОП-транзистори на сьогоднішній день є найбільш часто використовуваними транзисторами.
Він може бути виготовлений з напівпровідника p-типу або n-типу. Його термінали - витік, стік, затвор і тіло.
Іноді термінал корпусу підключається до терміналу джерела, що робить його трьома клемами.
Таблиця порівняння
| Параметри порівняння | IGBT | MOSFET |
|---|---|---|
| Термінали | Його висновки - це колектор, емітер і затвор. | Його термінали - витік, стік, затвор і тіло. |
| Носії заряду | І електрони, і дірки є носіями заряду. | Електрони є основними провідниками. |
| З'єднання | Він має PN переходи. | Він не має PN переходів. |
| Перемикання частот | Він має нижчу частоту перемикання, ніж MOSFET. | Він має більш високу частоту перемикань. |
| Електростатичний розряд | Він дуже стійкий до електростатичного розряду. | Електростатичний розряд може бути шкідливим для шару оксиду металу. |
Що таке IGBT?
Біполярний транзистор з ізольованим затвором або IGBT - це транзистор, який є щось середнім між BJT і MOSFET. Він має властивості перемикання вихідного сигналу та провідності, властиві BJT, але він керується напругою, як MOSFET.
Оскільки він керується напругою, для підтримки провідності через пристрій потрібна лише невелика кількість напруги.
IGBT поєднує низьку напругу насичення напівпровідникового пристрою, який називається транзистором, і високий імпеданс і швидкість перемикання MOSFET. Пристрій може обробляти великі струми колектор-емітер з приводом струму нульового затвора.
Серед його трьох терміналів контакти колектора та емітера пов’язані з контуром провідності, а термінал затвора пов’язаний із керуванням пристроєм.
IGBT ідеально підходить для застосування в умовах високої напруги та сильного струму. Використовується для швидкого перемикання з високою ефективністю в декількох електронних пристроях.
IGBT використовуються в різних пристроях, таких як електроприводи змінного та постійного струму, джерела живлення з імпульсним режимом (SMPS), інвертори, нерегульоване джерело живлення (UPS), керування тяговим двигуном та індукційне нагрівання.
Перевага використання IGBT полягає в тому, що він пропонує більш високу напругу, менші вхідні втрати та більший приріст потужності. Хоча перемикати струм він може тільки в «прямому» напрямку. Це односпрямований пристрій.
Що таке MOSFET?
MOSFET або металооксидний напівпровідниковий польовий транзистор — це напівпровідниковий пристрій, який використовується для збільшення або перемикання електронних сигналів. Це 4-термінальний пристрій з витоком, стоком, затвором і корпусом як його клеми.
Іноді термінали корпусу та джерела з’єднуються, зменшуючи відлік терміналу до 3.
Провідники заряду (електрони або дірки) входять у МОП-транзистор через вихідну клему в канал і виходять через сточну клему. Термінал воріт контролює ширину каналу.
Затвор між витоком і виводом стоку ізольований від каналу через тонкий шар оксиду металу. Він також відомий як польовий транзистор з ізольованим затвором або IGFET через ізольований термінал затвора.
MOSFET є високоефективним навіть під час роботи при низькій напрузі. Він має високу швидкість перемикання і практично не має струму затвора.
Він використовується в аналогових і цифрових схемах, датчиках MOS, калькуляторах, підсилювачах і цифрових телекомунікаційних системах.
Хоча MOSFET не можуть ефективно працювати на високих рівнях напруги, оскільки це створює нестабільність у пристрої. Оскільки він має шар оксиду металу, він завжди ризикує пошкодитися через електростатичні зміни.
Основні відмінності між IGBT і MOSFET
IGBT і MOSFET керуються напругою, але одна головна помітна відмінність полягає в тому, що IGBT є пристроєм із 3 клемами, а MOSFET є пристроєм із 4 клемами. Хоча вони дуже схожі, у них є кілька відмінностей між двома транзисторами.
- IGBT проводить заряди через електрони та дірки, тоді як MOSFET переносить заряди через електрони.
- IGBT кращі в управлінні потужністю, ніж MOSFET.
- IGBT працюють при вищій номінальній напрузі, ніж MOSFET.
- Оскільки МОП-транзистори мають тонкий шар оксиду металу, який відокремлює термінал затвора, вони чутливі до електростатичних розрядів. IGBT, з іншого боку, більш толерантні до високих напруг.
- IGBT є кращими для вузьких змін навантаження, тоді як MOSFET є кращими для широких варіацій навантаження.
- IGBT кращий для додатків із низькою частотою, високою температурою та малим робочим циклом, тоді як MOSFET є кращим для додатків із високою частотою, низькою температурою та великим робочим циклом.
Останнє оновлення: 24 листопада 2023 р
Я доклав стільки зусиль для написання цього допису в блозі, щоб надати вам користь. Це буде дуже корисно для мене, якщо ви захочете поділитися цим у соціальних мережах або зі своїми друзями/родиною. ДІЛИТИСЯ ЦЕ ♥️
Піюш Ядав провів останні 25 років, працюючи фізиком у місцевій громаді. Він фізик, який прагне зробити науку доступнішою для наших читачів. Він має ступінь бакалавра природничих наук і диплом аспіранта з екології. Ви можете прочитати більше про нього на його біо сторінка.
Порівняння IGBT і MOSFET з точки зору частот перемикання та носіїв заряду є повчальним. Це добре досліджена частина.
У цій статті чітко описано переваги та застосування IGBT і MOSFET. Це вичерпний посібник із цих транзисторів.
Ця стаття містить цінну інформацію про відмінності між IGBT і MOSFET транзисторами та їх застосування. Дуже інформативно!
Детальна порівняльна таблиця IGBT і MOSFET дуже корисна для розуміння їх відмінностей. Добре написано та інформативно.
Я ціную пояснення терміналів і функцій транзисторів IGBT і MOSFET. Це чудове знайомство з цими електронними компонентами.
Застосування IGBT і MOSFET в різних електронних пристроях добре пояснено. Дуже пізнавальна стаття.
Ця стаття є чудовою відправною точкою для тих, хто хоче зрозуміти відмінності між IGBT і MOSFET. молодець
Технічні подробиці про IGBT і MOSFET вражають. Ця стаття є цінним ресурсом для всіх, хто цікавиться електронікою.
У статті надано детальне пояснення принципів роботи та характеристик IGBT та MOSFET. Це чудова довідка.
Детальне пояснення IGBT і MOSFET заслуговує похвали. Це чудове читання для ентузіастів електроніки.