IGBT (bipolarni tranzistor z izoliranimi vrati) in MOSFET (polprevodniški tranzistor s kovinskim oksidom) sta dve običajni močnostni polprevodniški napravi, ki se pogosto uporabljata v močnostni elektroniki. Čeprav sta oba bistvena sestavna dela v različnih aplikacijah, se bistveno razlikujeta v več vidikih. Spodaj so glavne razlike med IGBT in MOSFET:
1. Načelo delovanja
- IGBT: IGBT združuje značilnosti BJT (bipolarnega spojnega tranzistorja) in MOSFET-a, zaradi česar je hibridna naprava. Nadzoruje osnovo BJT prek napetosti vrat MOSFET-a, ta pa nadzoruje prevodnost in izklop BJT-ja. Čeprav so procesi prevajanja in izklopa IGBT razmeroma zapleteni, ima nizke izgube prevodne napetosti in visoko napetostno toleranco.
- MOSFET: MOSFET je tranzistor z učinkom polja, ki krmili tok v polprevodniku prek napetosti vrat. Ko napetost vrat preseže napetost vira, se oblikuje prevodna plast, ki omogoča pretok toka. Nasprotno, ko je napetost vrat pod pragom, prevodna plast izgine in tok ne more teči. Delovanje MOSFET-a je razmeroma preprosto, z velikimi preklopnimi hitrostmi.
2. Področja uporabe
- IGBT: zaradi tolerance visoke napetosti, nizke izgube prevodne napetosti in hitrega preklopa je IGBT še posebej primeren za aplikacije z visoko močjo in nizkimi izgubami, kot so pretvorniki, gonilniki motorjev, varilni stroji in napajalniki brez prekinitve (UPS). . V teh aplikacijah IGBT učinkovito upravlja visokonapetostne in visokotokovne stikalne operacije.
- MOSFET: MOSFET se s svojim hitrim odzivom, visokim vhodnim uporom, stabilnim preklopnim delovanjem in nizkimi stroški pogosto uporablja v aplikacijah z nizko porabo energije in hitrim preklopom, kot so stikalni napajalniki, razsvetljava, zvočni ojačevalniki in logična vezja . MOSFET deluje izjemno dobro v aplikacijah z nizko porabo energije in napetostjo.
3. Značilnosti delovanja
- IGBT: IGBT se odlikuje v visokonapetostnih in visokotokovnih aplikacijah zaradi svoje zmožnosti prenašanja znatne moči z manjšimi prevodnimi izgubami, vendar ima počasnejše preklopne hitrosti v primerjavi z MOSFET-ji.
- MOSFET: za MOSFET so značilne višje preklopne hitrosti, večja učinkovitost pri nizkonapetostnih aplikacijah in manjše izgube moči pri višjih preklopnih frekvencah.
4. Zamenljivost
IGBT in MOSFET sta zasnovana in uporabljena za različne namene in ju običajno ni mogoče zamenjati. Izbira naprave za uporabo je odvisna od posebne aplikacije, zahtev glede zmogljivosti in stroškov.
Zaključek
IGBT in MOSFET se bistveno razlikujeta glede na princip delovanja, področja uporabe in karakteristike delovanja. Razumevanje teh razlik pomaga pri izbiri ustrezne naprave za modele močnostne elektronike, kar zagotavlja optimalno delovanje in stroškovno učinkovitost.
Čas objave: 21. septembra 2024
