電子設(shè)備在我們的生活中無處不在，大部分都需要電能轉(zhuǎn)換。為了滿足不同的應(yīng)用需求，供應(yīng)商開發(fā)了多種開關(guān)器件。當(dāng)今電力電子的趨勢(shì)是使用半導(dǎo)體開關(guān)器件來對(duì)電壓和電流進(jìn)行整流、開關(guān)和控制。mosfet 和IGBT是兩種廣泛使用的常見解決方案。因此，了解如何區(qū)分它們非常重要。盡管它們都是電壓控制設(shè)備，但它們?cè)诤芏喾矫娑加兴煌Ｍㄟ^閱讀本文，讀者可以初步了解IGBT單管和mos管的工作原理以及它們之間的區(qū)別。

　　類型

　　IGBT：IGBT 是雙極結(jié)型晶體管 (BJT) 和金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管 (MOSFET) 的混合器件。它結(jié)合了兩種類型器件的優(yōu)點(diǎn)，即高輸入電阻和低開關(guān)損耗(MOSFET)以及高電流處理能力(BJT)。

　　MOSFET：MOSFET 是一種基于金屬氧化物半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它通過改變柵極電壓來控制溝道中的電流，從而實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能。

　　終端

　　IGBT：IGBT 有三個(gè)端子：發(fā)射極 (E)、集電極 (C) 和柵極 (G)。

　　MOSFET：MOSFET 有三個(gè)端子：柵極 (G)、源極 (S) 和漏極 (D)。

　　PN結(jié)

　　IGBT：IGBT的結(jié)構(gòu)包含PN結(jié)。其結(jié)構(gòu)類似于雙極結(jié)型晶體管(BJT)，輸入級(jí)為NPN結(jié)構(gòu)，輸出級(jí)為PNP結(jié)構(gòu)。

　　MOSFET：MOSFET的結(jié)構(gòu)中沒有PN結(jié)。它主要依靠柵極電壓的變化來控制溝道中的電流流動(dòng)。

　　應(yīng)用

　　IGBT：由于其高電流處理能力，IGBT 通常用于高功率應(yīng)用，例如電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器和電網(wǎng)應(yīng)用。

　　MOSFET：MOSFET 適用于中低功率應(yīng)用，例如電源管理、電子開關(guān)和放大器。

　　電壓和功率處理能力

　　IGBT：IGBT 通常能夠承受更高的電壓和功率。它們的額定電壓為數(shù)千伏，能夠處理數(shù)百安培的電流。

　　MOSFET：MOSFET 的額定電壓較低，通常在數(shù)十伏到數(shù)百伏之間，并且能夠處理數(shù)十安培的電流。

　　工作頻率

　　IGBT：IGBT通常用于低頻或中頻應(yīng)用，開關(guān)速度較慢。它們?cè)跀?shù)百赫茲到數(shù)千赫茲范圍內(nèi)工作良好。

　　MOSFET：MOSFET 開關(guān)速度非常快，因此適合高頻應(yīng)用。它們能夠以幾兆赫茲的頻率運(yùn)行。

　　正向壓降

　　IGBT：IGBT的正向壓降很大，通常在1V到2V之間。

　　MOSFET：MOSFET 的正向壓降很小，通常在幾百毫伏到 1V 之間。

　　休息時(shí)間

　　IGBT：IGBT的關(guān)斷時(shí)間較長，通常在幾微秒到幾百微秒之間。

　　MOSFET：MOSFET的關(guān)斷時(shí)間很短，通常在幾納秒到幾十納秒之間。

　　開關(guān)速度

　　IGBT：IGBT的開關(guān)速度比較慢，通常在幾十納秒到幾百納秒之間。

　　MOSFET：MOSFET 的開關(guān)速度非常快，通常在幾納秒到幾十納秒之間。

　　瞬態(tài)電壓和電流處理能力

　　IGBT：由于其結(jié)構(gòu)上的雙極晶體管特性，IGBT對(duì)瞬態(tài)電壓和電流有更好的處理能力。它們對(duì)瞬態(tài)過壓和過流具有很強(qiáng)的抵抗力。

　　MOSFET：MOSFET 在處理瞬態(tài)電壓和電流方面相對(duì)較弱。MOSFET 在遭受瞬態(tài)過壓或過流時(shí)很容易損壞。

　　飽和電壓

　　IGBT：IGBT的飽和電壓比較高，通常在1V到2V之間。

　　MOSFET：MOSFET的飽和電壓較低，通常在幾百毫伏以下。

　　成本

　　IGBT：由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功率處理能力高，因此IGBT的成本相對(duì)較高。

　　MOSFET：MOSFET 由于結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低，適合低功率應(yīng)用。

　　應(yīng)用

　　IGBT：IGBT廣泛應(yīng)用于電機(jī)驅(qū)動(dòng)、逆變器、電網(wǎng)應(yīng)用、電動(dòng)汽車和大功率供電設(shè)備。

　　MOSFET：MOSFET適用于電源管理、電子開關(guān)、放大器、電子計(jì)算機(jī)等低功率至中功率電路。

　　傳導(dǎo)損耗

　　IGBT：由于其結(jié)構(gòu)和高導(dǎo)通電阻，IGBT具有較大的導(dǎo)通損耗。

　　MOSFET：MOSFET 具有較低的導(dǎo)通損耗，因?yàn)樗鼈兙哂休^低的導(dǎo)通電阻。

　　開關(guān)損耗

　　IGBT：IGBT由于其結(jié)構(gòu)而具有較低的開關(guān)損耗和較長的關(guān)斷時(shí)間。

　　MOSFET：MOSFET 由于其較短的關(guān)斷時(shí)間和較快的開關(guān)速度而具有較高的開關(guān)損耗。

　　結(jié)構(gòu)及工作原理

　　IGBT：IGBT的結(jié)構(gòu)結(jié)合了MOSFET和BJT的特點(diǎn)。它由一個(gè)控制 BJT 導(dǎo)通狀態(tài)的 MOSFET 組成。MOSFET 控制 IGBT 的開關(guān)功能，而 BJT 則負(fù)責(zé)承載電流。

　　MOSFET：MOSFET 通過柵極電壓的變化來控制源極和漏極之間的電流。溝道中的電荷由柵極電場(chǎng)控制，從而調(diào)節(jié)電流。

　　SOA(安全操作區(qū))

　　IGBT：IGBT 的 SOA 范圍相對(duì)較大，因?yàn)樗鼈兡軌虺惺芨唠娏骱碗妷骸?/p>

　　MOSFET：MOSFET 由于其較低的電壓和功率處理能力而具有較小的 SOA 范圍。

　　驅(qū)動(dòng)方式

　　IGBT：由于其結(jié)構(gòu)中包含BJT和MOSFET的特性，IGBT通常需要更高的驅(qū)動(dòng)電壓和電流。

　　MOSFET：MOSFET 通常需要較低的驅(qū)動(dòng)電壓和電流，因?yàn)樗鼈冎饕揽繓艠O電壓的變化進(jìn)行控制。

　　驅(qū)動(dòng)電路

　　IGBT：由于其驅(qū)動(dòng)電壓和電流要求較高，因此IGBT的驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)復(fù)雜。

　　MOSFET：MOSFET 的驅(qū)動(dòng)電路相對(duì)簡(jiǎn)單，因?yàn)樗鼈兺ǔＰ枰^低的驅(qū)動(dòng)電壓和電流。

　　寄生二極管

　　IGBT：IGBT內(nèi)部有一個(gè)正向偏置的寄生二極管。該二極管在開關(guān)操作期間起到保護(hù)作用，但在某些應(yīng)用中可能需要額外的反并聯(lián)二極管。

　　MOSFET：MOSFET內(nèi)部沒有寄生二極管。因此，需要額外的反并聯(lián)二極管來保護(hù) MOSFET 在開關(guān)操作期間免受反向電壓的影響。

　　總的來說，IGBT適用于高功率應(yīng)用，具有較高的導(dǎo)通能力和較慢的開關(guān)速度；而MOS管適用于低功率應(yīng)用，具有較低的導(dǎo)通能力和較快的開關(guān)速度。浮思特科技專注在新能源汽車、電力新能源、家用電器、觸控顯示，4大領(lǐng)域，為客戶提供IGBT和MOSFET選型采購的一站式服務(wù)，是一家擁有核心技術(shù)的電子元器件供應(yīng)商和解決方案