MOS管和IGBT管都可以作為開關元件使用 它們在外形、特性參數上也比較相似 那它們到底有什么區別呢?
什么是MOS管?
MOS管是MOSFET管的簡稱 是金屬-氧化物半導體場效應晶體管可以簡化稱為「場效應管」 MOS管主要分兩種類型:結型場效應管(JFET)和絕緣柵場效應管(MOS管)。
由于場效應管的柵極被絕緣層隔離 所以又叫絕緣柵場效應管。
MOSFET又可分為四大類:N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型。
有的MOSFET內部會有個二極管 這是體二極管 或叫寄生二極管、續流二極管。
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過壓的情況下 燒壞MOS管。
2、防止MOS管的源極和漏極反接時燒壞MOS管 也可以在電路有反向感生電壓時 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、開關速度快、熱穩定性好、電壓控制電流等特性 可用作電路中的放大器、電子開關等。
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管組成的復合型半導體器件。
IGBT管有輸入阻抗高 電壓控制功耗低 控制電路簡單 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用。
IGBT管內部的體二極管并非寄生的 而是為了保護IGBT脆弱的反向耐壓而特別設置的 又稱為FWD(續流二極管)。
IGBT管非常適合應用于如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
MOS管和IGBT的結構特點
IGBT是通過在MOSFET的漏極上追加層而構成的。
相似功率容量的IGBT和MOSFET IGBT的速度可能會慢于MOSFET 因為IGBT存在關斷拖尾時間 由于IGBT關斷拖尾時間長 死區時間也要加長 從而會影響開關頻率。
如何選擇?
在電路中 選用MOS管還是選擇IGBT管作為功率開關管 這是工程師常遇到的問題 從系統的電壓、電流、切換功率等因素作為考慮 可以總結出以下幾點:
總的來說 MOSFET管的優點是高頻特性好 可工作的頻率可以達到幾百kHz、上MHz 但它的缺點在于導通電阻大在高壓大電流場合功耗較大;而IGBT在低頻及較大功率場合下表現卓越 其導通電阻小 耐壓高。
MOSFET管應用于開關電源、高頻感應加熱、高頻逆變焊機、鎮流器、通信電源等高頻電源領域;IGBT管則集中應用于焊機、電鍍電解電源、逆變器、變頻器、超音頻感應加熱等領域。
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