MOSFET. IGBT

Вопрос выбора силового транзистора появляется при проектировании устройств силовой электроники, работающих на больших токах, высоких частотах и напряжениях. До 70-х годов биполярный транзистор был единственным силовым прибором, его применяли в большинстве разработок, хоти и обладал рядом недостатков:

зависимость минимального рабочего напряжения от напряжения насыщения цепи коллектор-эмиттер;
наличием при запирании токового «хвоста» (ток не спадает мгновенно после закрытия транзистора);
чувствительность к температуре;
необходимость большого тока базы для включения;

MOSFET - полевой МОП-транзистор, его работа основана на принципе дрейфа основных носителей заряда через проводящий слой - канал. Рабочее сопротивление MOSFET, которое часто ниже, чем сопротивление дорожек на печатной плате, имеет три составляющих: сопротивление FET-области, объемное и сопротивление канала.

Характеристики транзистора MOSFET отличны от характеристик биполярных транзисторов:

рабочее напряжение до 1000 В при больших линейных и нагрузочных изменениях, тяжелых рабочих циклах и низких выходных мощностях.
меньше реакция на изменения температуры;
низкое сопротивление канала (до 0,003 Ом);
широкой диапазон токов (от 0,5 до 100 А);
высокая частота переключения (до 500 кГц).

Транзистор MOSFET легко управляется, типичная сфера применения транзистора MOSFET импульсные источники питания с рабочими частотами выше 200 кГц и устройства заряда аккумуляторов.

Транзистор IGBT, первоначально именуемый COMFET, GEMFET или IGFET, был разработан в 1985 году. Транзистор IGBT - биполярный транзистор с изолированным затвором, представляет собой нечто среднее между биполярным транзистором и MOSFET. Транзистор IGBT обладает следующими характеристиками:

управление напряжением;
переключения и проводимость биполярного транзистора;
малые потери в открытом состоянии при больших токах и высоких напряжениях.

Транзистор IGBT используются в:

источниках бесперебойного питания (с постоянной нагрузкой и низкой частотой);
сварочных аппаратах (где требуется большой ток и низкая частота <50 кГц);
схемах управления двигателями (при рабочей частоте менее 20 кГц).

MOSFET и IGBT занимают диапазон средних мощностей и частот, в некоторых случаях они полностью взаимозаменяемы. Затвор MOSFET и IGBT для управляющей схемы представляет собой конденсатор с величиной емкости, достигающей тысяч пикофарад (для мощных устройств).

Структура биполярного транзистора с изолированным затвором IGBT подобна структуре вертикального MOSFET с диффузионными p- и n-областями. Основное отличие MOSFET и IGBT - использование для стока p+ слоя подложки, что делает его биполярным прибором.

Моя корзина

Наши контакты

MOSFET. IGBT