MOSFET و IGBT به عنوان عناصر سوئیچینگ اغلب در مدارهای الکترونیکی ظاهر می شوند. آنها همچنین از نظر ظاهر و پارامترهای مشخصه مشابه هستند. من معتقدم بسیاری از مردم تعجب خواهند کرد که چرا برخی از مدارها نیاز به استفاده از MOSFET دارند، در حالی که برخی دیگر از ماسفت استفاده می کنند. IGBT؟
چه تفاوتی بین آنها وجود دارد؟ بعد،اولوکیبه سوالات شما پاسخ خواهد داد!
a چیستماسفت?
ماسفت، نام کامل چینی ترانزیستور اثر میدان نیمه هادی اکسید فلز است. از آنجایی که گیت این ترانزیستور اثر میدانی توسط یک لایه عایق ایزوله می شود، به آن ترانزیستور اثر میدان گیت عایق نیز می گویند. ماسفت را می‌توان به دو نوع «نوع N» و «نوع P» با توجه به قطبیت «کانال» آن (حامل کار) تقسیم کرد که معمولاً N MOSFET و P MOSFET نیز نامیده می‌شود.
خود ماسفت دیود انگلی مخصوص به خود را دارد که برای جلوگیری از سوختن ماسفت در هنگام ولتاژ بیش از حد VDD استفاده می شود. زیرا قبل از اینکه اضافه ولتاژ باعث آسیب به ماسفت شود، ابتدا دیود معکوس می شود و جریان زیادی را به زمین هدایت می کند و در نتیجه از سوختن ماسفت جلوگیری می کند.
IGBT چیست؟
IGBT (ترانزیستور دوقطبی دروازه ایزوله) یک دستگاه نیمه هادی مرکب است که از یک ترانزیستور و یک ماسفت تشکیل شده است.
نمادهای مدار IGBT هنوز یکپارچه نشده اند. هنگام ترسیم نمودار شماتیک، نمادهای تریود و ماسفت به طور کلی قرض گرفته می شوند. در این زمان، می توانید از روی مدل مشخص شده در نمودار شماتیک قضاوت کنید که آیا IGBT یا MOSFET است.
در عین حال باید به این نکته نیز توجه کنید که آیا IGBT دارای دیود بدنه است یا خیر. اگر روی عکس مشخص نشده باشد به این معنی نیست که وجود ندارد. مگر اینکه اطلاعات رسمی به طور خاص خلاف این را بیان کند، این دیود وجود دارد. دیود بدنه داخل IGBT انگلی نیست، اما به طور ویژه برای محافظت از ولتاژ مقاومت معکوس شکننده IGBT تنظیم شده است. به آن FWD (دیود چرخ آزاد) نیز می گویند.
ساختار داخلی این دو متفاوت است
سه قطب ماسفت منبع (S)، درین (D) و دروازه (G) هستند.
سه قطب IGBT عبارتند از کلکتور (C)، امیتر (E) و دروازه (G).
یک IGBT با افزودن یک لایه اضافی به تخلیه یک ماسفت ساخته می شود. ساختار داخلی آنها به شرح زیر است:
زمینه های کاربردی این دو متفاوت است
ساختارهای داخلی MOSFET و IGBT متفاوت است که زمینه های کاربردی آنها را تعیین می کند.
با توجه به ساختار ماسفت، معمولاً می تواند جریان زیادی را به دست آورد که می تواند به KA برسد، اما پیش نیاز قابلیت تحمل ولتاژ به اندازه IGBT قوی نیست. زمینه های کاربردی اصلی آن منابع تغذیه سوئیچینگ، بالاست ها، گرمایش القایی با فرکانس بالا، دستگاه های جوش اینورتر فرکانس بالا، منابع تغذیه ارتباطی و سایر زمینه های منبع تغذیه با فرکانس بالا است.
IGBT می تواند توان، جریان و ولتاژ زیادی تولید کند، اما فرکانس آن خیلی زیاد نیست. در حال حاضر، سرعت سوئیچینگ سخت IGBT می تواند به 100KHZ برسد. IGBT به طور گسترده در ماشین های جوشکاری، اینورترها، مبدل های فرکانس، منابع تغذیه الکترولیتی آبکاری، گرمایش القایی اولتراسونیک و سایر زمینه ها استفاده می شود.
ویژگی های اصلی MOSFET و IGBT
ماسفت دارای ویژگی های امپدانس ورودی بالا، سرعت سوئیچینگ سریع، پایداری حرارتی خوب، جریان کنترل ولتاژ و غیره است. در مدار، می توان از آن به عنوان تقویت کننده، کلید الکترونیکی و سایر اهداف استفاده کرد.
به عنوان یک نوع جدید از دستگاه نیمه هادی الکترونیکی، IGBT دارای ویژگی های امپدانس ورودی بالا، مصرف برق کنترل ولتاژ پایین، مدار کنترل ساده، مقاومت ولتاژ بالا و تحمل جریان زیاد است و به طور گسترده در مدارهای الکترونیکی مختلف استفاده شده است.
مدار معادل ایده آل IGBT در شکل زیر نشان داده شده است. IGBT در واقع ترکیبی از ماسفت و ترانزیستور است. ماسفت مضرات مقاومت بالا را دارد، اما IGBT بر این نقص غلبه می کند. IGBT هنوز در ولتاژ بالا مقاومت روشن کمی دارد. .
به طور کلی، مزیت ماسفت این است که ویژگی های فرکانس بالا دارد و می تواند در فرکانس صدها کیلوهرتز و تا مگاهرتز کار کند. نقطه ضعف آن این است که مقاومت روشن و مصرف برق در شرایط ولتاژ بالا و جریان بالا زیاد است. IGBT در موقعیت‌های فرکانس پایین و توان بالا، با مقاومت کم و ولتاژ مقاومت بالا، عملکرد خوبی دارد.
MOSFET یا IGBT را انتخاب کنید
در مدار، انتخاب ماسفت به عنوان لوله سوئیچ برق یا IGBT سوالی است که مهندسان اغلب با آن مواجه می شوند. اگر عواملی مانند ولتاژ، جریان و قدرت کلیدزنی سیستم در نظر گرفته شود، می توان موارد زیر را خلاصه کرد:
مردم اغلب می پرسند: "آیا ماسفت بهتر است یا IGBT؟" در واقع هیچ تفاوت خوب یا بدی بین این دو وجود ندارد. مهمترین چیز این است که کاربرد واقعی آن را ببینید.
اگر هنوز در مورد تفاوت بین MOSFET و IGBT سؤالی دارید، می توانید برای جزئیات بیشتر با Olukey تماس بگیرید.
Olukey عمدتاً محصولات ماسفت ولتاژ متوسط و ضعیف WINSOK را توزیع می کند. محصولات به طور گسترده ای در صنایع نظامی، بردهای درایور LED/LCD، بردهای درایور موتور، شارژ سریع، سیگارهای الکترونیکی، مانیتورهای LCD، منابع تغذیه، لوازم خانگی کوچک، محصولات پزشکی و محصولات بلوتوث استفاده می شوند. ترازوهای الکترونیکی، وسایل الکترونیکی خودرو، محصولات شبکه، لوازم خانگی، لوازم جانبی کامپیوتر و محصولات دیجیتالی مختلف.
زمان ارسال: دسامبر-18-2023
