MOS管和IGBT管都可以作為開(kāi)關(guān)元件使用,它們?cè)谕庑巍⑻匦?a target="_blank">參數(shù)上也比較相似,那它們到底有什么區(qū)別呢?
什么是MOS管?
MOS管是MOSFET管的簡(jiǎn)稱,是金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管,可以簡(jiǎn)化稱為「場(chǎng)效應(yīng)管」,MOS管主要分兩種類型:結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。
由于場(chǎng)效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離,所以又叫絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。
MOSFET又可分為四大類:N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型。
有的MOSFET內(nèi)部會(huì)有個(gè)二極管,這是體二極管,或叫寄生二極管、續(xù)流二極管。
寄生二極管的作用,有兩種解釋:
1、MOSFET的寄生二極管,作用在于防止VDD過(guò)壓的情況下,燒壞MOS管。
2、防止MOS管的源極和漏極反接時(shí)燒壞MOS管,也可以在電路有反向感生電壓時(shí),為反向感生電壓提供通路,避免反向感生電壓擊穿MOS管。
MOSFET有輸入阻抗高、開(kāi)關(guān)速度快、熱穩(wěn)定性好、電壓控制電流等特性,可用作電路中的放大器、電子開(kāi)關(guān)等。
什么是IGBT管?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即絕緣柵雙極型晶體管,它是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。
IGBT管有輸入阻抗高,電壓控制功耗低,控制電路簡(jiǎn)單,耐高壓,承受電流大等特性,在各種電子電路中獲得極廣泛的應(yīng)用。
IGBT管內(nèi)部的體二極管并非寄生的,而是為了保護(hù)IGBT脆弱的反向耐壓而特別設(shè)置的,又稱為FWD(續(xù)流二極管)。
IGBT管非常適合應(yīng)用于如交流電機(jī)、變頻器、開(kāi)關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
MOS管和IGBT的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
IGBT是通過(guò)在MOSFET的漏極上追加層而構(gòu)成的。
相似功率容量的IGBT和MOSFET,IGBT的速度可能會(huì)慢于MOSFET,因?yàn)镮GBT存在關(guān)斷拖尾時(shí)間,由于IGBT關(guān)斷拖尾時(shí)間長(zhǎng),死區(qū)時(shí)間也要加長(zhǎng),從而會(huì)影響開(kāi)關(guān)頻率。
如何選擇?
在電路中,選用MOS管還是選擇IGBT管作為功率開(kāi)關(guān)管,這是工程師常遇到的問(wèn)題,從系統(tǒng)的電壓、電流、切換功率等因素作為考慮,可以總結(jié)出以下幾點(diǎn):
總的來(lái)說(shuō),MOSFET管的優(yōu)點(diǎn)是高頻特性好,可工作的頻率可以達(dá)到幾百kHz、上MHz,但它的缺點(diǎn)在于導(dǎo)通電阻大在高壓大電流場(chǎng)合功耗較大;而IGBT在低頻及較大功率場(chǎng)合下表現(xiàn)卓越,其導(dǎo)通電阻小,耐壓高。
MOSFET管應(yīng)用于開(kāi)關(guān)電源、高頻感應(yīng)加熱、高頻逆變焊機(jī)、鎮(zhèn)流器、通信電源等高頻電源領(lǐng)域;IGBT管則集中應(yīng)用于焊機(jī)、電鍍電解電源、逆變器、變頻器、超音頻感應(yīng)加熱等領(lǐng)域。
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