Σύγκριση IGBT με MOSFET

Η ανάρτηση συζητά τις κύριες διαφορές μεταξύ ενός IGBT και μιας συσκευής MOSFeT. Ας μάθουμε περισσότερα για τα γεγονότα από το ακόλουθο άρθρο.

Σύγκριση IGTB με MOSFET ισχύος

Το διπολικό τρανζίστορ μονωμένης πύλης διαθέτει πτώση τάσης η οποία είναι σημαντικά χαμηλή σε σύγκριση με ένα συμβατικό MOSFET στις συσκευές που έχουν τάση υψηλότερου μπλοκαρίσματος.

Το βάθος της περιοχής n-drift πρέπει επίσης να αυξηθεί μαζί με την αύξηση της βαθμολογίας της τάσης μπλοκαρίσματος των συσκευών IGBT και MOSFET και η πτώση πρέπει να μειωθεί με αποτέλεσμα μια σχέση που είναι μια τετραγωνική σχέση μείωση στην προώθηση προς τα εμπρός έναντι της ικανότητα τάσης μπλοκαρίσματος της συσκευής.

MosfetIGBT

Η αντίσταση της περιοχής n-drift ελαττώνεται σημαντικά με την εισαγωγή οπών ή φορέων μειοψηφίας από την περιοχή p που είναι ο συλλέκτης στην περιοχή n-drift κατά τη διάρκεια της διαδικασίας της προώθησης.

Αλλά αυτή η μείωση της αντίστασης της περιοχής n-drift στην τάση προώθησης κατάστασης έρχεται με τις ακόλουθες ιδιότητες:

Πώς λειτουργεί το IGBT

Η αντίστροφη ροή του ρεύματος εμποδίζεται από την πρόσθετη σύνδεση PN. Έτσι, μπορεί να συναχθεί ότι τα IGBT δεν μπορούν να συμπεριφερθούν στην αντίστροφη κατεύθυνση όπως η άλλη συσκευή όπως το MOSFET.

Έτσι, μια πρόσθετη δίοδος που είναι γνωστή ως δίοδος ελεύθερης περιστροφής τοποθετείται στα κυκλώματα γέφυρας όπου υπάρχει ανάγκη για ροή αντίστροφου ρεύματος.

Αυτές οι δίοδοι τοποθετούνται παράλληλα με τη συσκευή IGBT προκειμένου να μεταφερθεί το ρεύμα σε αντίστροφη κατεύθυνση. Η ποινή σε αυτή τη διαδικασία δεν ήταν τόσο σοβαρή όσο υποτίθεται στην πρώτη θέση, επειδή οι διακριτές δίοδοι δίνουν πολύ υψηλή απόδοση από τη δίοδο σώματος του MOSFET, δεδομένου ότι η χρήση IGBT κυριαρχείται στις υψηλότερες τάσεις.

Η βαθμολογία της αντίστροφης πόλωσης της περιοχής n-drift προς τη δίοδο περιοχής p συλλέκτη είναι κυρίως δεκάδες βολτ. Έτσι, σε αυτήν την περίπτωση, μια πρόσθετη δίοδος πρέπει να χρησιμοποιηθεί εάν η αντίστροφη τάση εφαρμόζεται από την εφαρμογή κυκλώματος στο IGBT.

Απαιτείται πολύς χρόνος από τους μειονοτικούς φορείς για την είσοδο, την έξοδο ή τον ανασυνδυασμό που εγχέονται στην περιοχή n-drift σε κάθε ενεργοποίηση και απενεργοποίηση. Έτσι, αυτό έχει ως αποτέλεσμα ο χρόνος αλλαγής να είναι μεγαλύτερος και ως εκ τούτου σημαντική απώλεια κατά τη μεταγωγή σε σύγκριση με το MOSFET ισχύος.

Η επί τόπου πτώση της τάσης προς τα εμπρός στις συσκευές IGBT παρουσιάζει ένα πολύ διαφορετικό μοτίβο συμπεριφοράς σε σύγκριση με τις συσκευές ισχύος του MOSFETS.

Πώς λειτουργούν τα Mosfets

Η πτώση τάσης του MOSFET μπορεί εύκολα να διαμορφωθεί με τη μορφή αντίστασης, με την πτώση τάσης να είναι ανάλογη με το ρεύμα. Σε αντίθεση με αυτό, οι συσκευές IGBT αποτελούνται από πτώση τάσης με τη μορφή δίοδος (κυρίως στην περιοχή 2V) η οποία αυξάνεται μόνο σε σχέση με το αρχείο καταγραφής του ρεύματος.

Σε περίπτωση τάσης φραγής μικρότερης εμβέλειας, η αντίσταση του MOSFET είναι χαμηλότερη, πράγμα που σημαίνει ότι η επιλογή και η επιλογή μεταξύ των συσκευών IGBT και ισχύος MOSFETS βασίζεται στην τάση αποκλεισμού και στο ρεύμα που εμπλέκεται σε οποιαδήποτε από τις συγκεκριμένες εφαρμογές μαζί με τα διάφορα διαφορετικά χαρακτηριστικά της αλλαγής που έχουν αναφερθεί παραπάνω.

Το IGBT είναι καλύτερο από το Mosfet για εφαρμογές υψηλού ρεύματος

Σε γενικές γραμμές, οι συσκευές IGBT προτιμούνται από συχνότητες υψηλού ρεύματος, υψηλής τάσης και χαμηλής εναλλαγής, ενώ από την άλλη πλευρά οι συσκευές MOSFET προτιμούνται ως επί το πλείστον από τα χαρακτηριστικά όπως χαμηλή τάση, υψηλές συχνότητες μεταγωγής και χαμηλό ρεύμα.

Από τον Surbhi Prakash