So sánh IGBT với MOSFET

Bài đăng thảo luận về sự khác biệt chính giữa IGBT và thiết bị MOSFeT. Hãy cùng tìm hiểu thêm những sự thật từ bài viết sau.

So sánh IGTB với MOSFETs nguồn

Bóng bán dẫn lưỡng cực cổng cách điện có điện áp giảm thấp đáng kể khi so sánh với MOSFET thông thường trong các thiết bị có điện áp chặn cao hơn.

Độ sâu của vùng trôi dạt cũng phải tăng cùng với sự gia tăng đánh giá của điện áp chặn của các thiết bị IGBT và MOSFET và sự sụt giảm cần phải được giảm xuống, điều này dẫn đến mối quan hệ là mối quan hệ bình phương giảm độ dẫn truyền so với khả năng chặn điện áp của thiết bị.

MosfetIGBT

Điện trở của vùng trôi dạt n bị giảm đi đáng kể bằng cách đưa các lỗ trống hoặc hạt tải điện thiểu số từ vùng p là bộ thu đến vùng trôi n trong quá trình dẫn truyền thuận.

Nhưng sự giảm điện trở của vùng trôi dạt này trên điện áp chuyển tiếp trạng thái bật đi kèm với các tính chất sau:

Cách hoạt động của IGBT

Dòng ngược lại bị chặn bởi tiếp giáp PN bổ sung. Do đó, có thể bị trừ rằng IGBT không thể dẫn theo chiều ngược lại như các thiết bị khác như MOSFET.

Vì vậy, một diode bổ sung được gọi là diode tự do được đặt trong các mạch cầu nơi có nhu cầu về dòng điện ngược.

Các điốt này được đặt song song với thiết bị IGBT để dẫn dòng điện theo hướng ngược lại. Hình phạt trong quá trình này không nghiêm trọng như đã được giả định ngay từ đầu, bởi vì các điốt rời rạc cho hiệu suất rất cao so với điốt cơ thể của MOSFET vì việc sử dụng IGBT bị chi phối ở điện áp cao hơn.

Định mức phân cực ngược của vùng trôi dạt n đối với diode vùng p cực thu chủ yếu là hàng chục vôn. Do đó, trong trường hợp này, cần phải sử dụng thêm một diode nếu ứng dụng mạch đặt điện áp ngược vào IGBT.

Rất nhiều thời gian được thực hiện bởi các sóng mang thiểu số để đi vào, thoát ra hoặc kết hợp lại được đưa vào vùng trôi dạt ở mỗi lần bật và tắt. Do đó, điều này dẫn đến thời gian chuyển mạch lâu hơn và do đó mất mát đáng kể trong quá trình chuyển đổi so với MOSFET nguồn.

Sự sụt giảm điện áp trên từng giai đoạn theo hướng thuận trong các thiết bị IGBT thể hiện một kiểu hành vi rất khác khi so sánh với các thiết bị nguồn của MOSFETS.

Cách thức hoạt động của Mosfets

Sự sụt giảm điện áp của MOSFET có thể dễ dàng được mô hình hóa dưới dạng điện trở, với sự sụt giảm điện áp tỷ lệ với dòng điện. Ngược lại với điều này, các thiết bị IGBT bao gồm sự sụt giảm điện áp ở dạng một diode (chủ yếu là trong khoảng 2V), chỉ tăng theo nhật ký của dòng điện.

Trong trường hợp điện áp chặn có phạm vi nhỏ hơn, điện trở của MOSFET thấp hơn có nghĩa là sự lựa chọn và lựa chọn giữa các thiết bị IGBT và MOSFETS công suất dựa trên điện áp chặn và dòng điện liên quan đến bất kỳ ứng dụng cụ thể nào cùng với các đặc điểm khác nhau của chuyển mạch đã được đề cập ở trên.

IGBT tốt hơn Mosfet cho các ứng dụng hiện tại cao

Nhìn chung, các thiết bị IGBT được ưa chuộng bởi dòng điện cao, điện áp cao và tần số chuyển mạch thấp trong khi các thiết bị MOSFET hầu hết được ưa chuộng bởi các đặc điểm như điện áp thấp, tần số chuyển mạch cao và dòng điện thấp.

Bởi Surbhi Prakash