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MOSFET与IGBT的区别

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  • 日期: 2020-11-30
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标签: MOSFET

简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。MOSFET依照其“通道”(工作载流子)的极性不同,可分为“N型”与“P型” 的两种类型,通常又称为NMOSFET与PMOSFET,其他简称尚包括NMOS、PMOS等。

IGBT

  绝缘栅双极型晶体管,是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低,载流密度大,但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小,开关速度快,但导通压降大,载流密度小。

MOSFET和IGBT内部结构不同,决定了其应用领域的不同. 

1,由于MOSFET的结构,通常它可以做到电流很大,可以到上KA,但是前提耐压能力没有IGBT强,IXYS有一款MOSFET,VMM1500-0075P(75V,1500A,0.55毫欧),这是电流最大的一款;电压高的一款IXFN38N100Q2(1000V,38A)这个是目前推广最多的产品,用于高频感应加热. 

2,IGBT可以做很大功率,电流和电压都可以,就是一点频率不是太高,目前英飞凌的新一代IGBT硬开关速度可以到100KHZ,那已经是不错了.不过相对于MOSFET的工作频率还是九牛一毛,MOSFET可以工作到几百KHZ,上MHZ,以至几十MHZ,射频领域的产品. 

3,就其应用,根据其特点:MOSFET应用于开关电源,镇流器,高频感应加热,高频逆变焊机,通信电源等等高频电源领域;IGBT集中应用于焊机,逆变器,变频器,电镀电解电源,超音频感应加热等领域 

开关电源  (Switch  Mode  Power  Supply;SMPS)  的性能在很大程度上依赖于功率半导体器件的选择,即开关管和整流器。

虽然没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题,但针对特定SMPS应用中的IGBT  和  MOSFET进行性能比较,确定关键参数的范围还是能起到一定的参考作用。

本文将对一些参数进行探讨,如硬开关和软开关ZVS  (零电压转换)  拓扑中的开关损耗,并对电路和器件特性相关的三个主要功率开关损耗—导通损耗、传导损耗和关断损耗进行描述。此外,还通过举例说明二极管的恢复特性是决定MOSFET  或  IGBT导通开关损耗的主要因素,讨论二极管恢复性能对于硬开关拓扑的影响。

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