Сравнение IGBT с MOSFET

В сообщении обсуждаются основные различия между IGBT и MOSFeT устройством. Давайте узнаем больше о фактах из следующей статьи.

Сравнение IGTB с силовыми МОП-транзисторами

Биполярный транзистор с изолированным затвором имеет значительно меньшее падение напряжения по сравнению с обычным полевым МОП-транзистором в устройствах с более высоким напряжением блокировки.

Глубина области n-дрейфа также должна увеличиваться вместе с увеличением номинального значения напряжения блокировки устройств IGBT и MOSFET, а падение должно быть уменьшено, что приводит к соотношению, которое представляет собой квадратное соотношение уменьшения прямой проводимости по сравнению с возможность блокировки напряжения устройства.

MosfetIGBT

Сопротивление области n-дрейфа значительно снижается за счет введения дырок или неосновных носителей заряда из p-области, которая является коллектором, в область n-дрейфа в процессе прямой проводимости.

Но это уменьшение сопротивления области n-дрейфа прямому напряжению в открытом состоянии имеет следующие свойства:

Как работает IGBT

Обратный ток блокируется дополнительным PN переходом. Таким образом, можно сделать вывод, что IGBT не могут проводить в обратном направлении, как другие устройства, такие как MOSFET.

Таким образом, дополнительный диод, известный как диод свободного хода, размещается в мостовых схемах там, где требуется протекание обратного тока.

Эти диоды размещены параллельно устройству IGBT, чтобы проводить ток в обратном направлении. Ущерб в этом процессе был не таким серьезным, как предполагалось в первую очередь, потому что дискретные диоды дают очень высокие характеристики, чем основной диод полевого МОП-транзистора, поскольку использование IGBT преобладает при более высоких напряжениях.

Номинальное значение обратного смещения n-дрейфовой области к коллекторному диоду p-области составляет в основном десятки вольт. Таким образом, в этом случае необходимо использовать дополнительный диод, если обратное напряжение прикладывается схемой к IGBT.

Неосновным носителям требуется много времени для входа, выхода или рекомбинации, которые вводятся в область n-дрейфа при каждом включении и выключении. Таким образом, это приводит к увеличению времени переключения и, следовательно, к значительным потерям при переключении по сравнению с силовым MOSFET.

Поступательное падение напряжения в прямом направлении в устройствах IGBT демонстрирует совершенно другую модель поведения по сравнению с устройствами питания на полевых МОП-транзисторах.

Как работают Mosfets

Падение напряжения на полевом МОП-транзисторе можно легко смоделировать в виде сопротивления, причем падение напряжения пропорционально току. В отличие от этого, устройства IGBT состоят из падения напряжения в виде диода (в основном в диапазоне 2 В), которое увеличивается только по отношению к логарифму тока.

В случае блокирующего напряжения меньшего диапазона сопротивление MOSFET ниже, что означает, что выбор и выбор между устройствами IGBT и силовыми MOSFETs основан на блокирующем напряжении и токе, которые используются в любом конкретном приложении наряду с различные характеристики переключения, упомянутые выше.

IGBT лучше, чем Mosfet для сильноточных приложений

В целом, IGBT-устройства предпочитают высокий ток, высокое напряжение и низкие частоты переключения, в то время как, с другой стороны, MOSFET-устройства в основном предпочитают такие характеристики, как низкое напряжение, высокие частоты переключения и низкий ток.

Сурбхи Пракаш