Là phần tử chuyển mạch, MOSFET và IGBT thường xuất hiện trong các mạch điện tử. Chúng cũng giống nhau về ngoại hình và các thông số đặc trưng. Tôi tin rằng nhiều người sẽ thắc mắc tại sao một số mạch cần sử dụng MOSFET, trong khi những mạch khác thì cần. IGBT?
Sự khác biệt giữa chúng là gì? Kế tiếp,Olukeysẽ trả lời câu hỏi của bạn!
một là gìMOSFET?
MOSFET, tên tiếng Trung đầy đủ là bóng bán dẫn hiệu ứng trường bán dẫn oxit kim loại. Bởi vì cổng của bóng bán dẫn hiệu ứng trường này được cách ly bởi một lớp cách điện nên nó còn được gọi là bóng bán dẫn hiệu ứng trường cổng cách điện. MOSFET có thể được chia thành hai loại: "loại N" và "loại P" theo cực tính của "kênh" (sóng mang hoạt động) của nó, thường còn được gọi là MOSFET N và MOSFET P.
Bản thân MOSFET có diode ký sinh riêng, được sử dụng để ngăn MOSFET bị cháy khi VDD quá điện áp. Bởi vì trước khi quá điện áp gây hư hỏng MOSFET, diode sẽ ngắt ngược trước và dẫn dòng điện lớn xuống đất, từ đó ngăn chặn MOSFET bị đốt cháy.
IGBT là gì?
IGBT (Transistor lưỡng cực có cổng cách điện) là một thiết bị bán dẫn phức hợp bao gồm một bóng bán dẫn và MOSFET.
Các ký hiệu mạch của IGBT vẫn chưa thống nhất. Khi vẽ sơ đồ, các ký hiệu triode và MOSFET thường được mượn. Tại thời điểm này, bạn có thể đánh giá xem đó là IGBT hay MOSFET từ mô hình được đánh dấu trên sơ đồ nguyên lý.
Đồng thời, bạn cũng nên chú ý xem IGBT có diode cơ thể hay không. Nếu nó không được đánh dấu trên hình ảnh, điều đó không có nghĩa là nó không tồn tại. Trừ khi dữ liệu chính thức có quy định cụ thể khác, thì diode này hiện diện. Diode bên trong IGBT không ký sinh mà được thiết lập đặc biệt để bảo vệ điện áp chống ngược mong manh của IGBT. Nó còn được gọi là FWD (diode tự do).
Cấu trúc bên trong của hai loại này khác nhau
Ba cực của MOSFET là nguồn (S), cống (D) và cổng (G).
Ba cực của IGBT là cực thu (C), cực phát (E) và cực cổng (G).
IGBT được xây dựng bằng cách thêm một lớp bổ sung vào cống của MOSFET. Cấu trúc bên trong của chúng như sau:
Các lĩnh vực ứng dụng của hai là khác nhau
Cấu trúc bên trong của MOSFET và IGBT khác nhau, điều này quyết định các trường ứng dụng của chúng.
Do cấu trúc của MOSFET nên nó thường có thể đạt được dòng điện lớn, có thể đạt tới KA, nhưng khả năng chịu điện áp tiên quyết không mạnh bằng IGBT. Các lĩnh vực ứng dụng chính của nó là chuyển đổi nguồn điện, chấn lưu, hệ thống sưởi cảm ứng tần số cao, máy hàn biến tần tần số cao, nguồn điện liên lạc và các lĩnh vực cung cấp điện tần số cao khác.
IGBT có thể tạo ra rất nhiều năng lượng, dòng điện và điện áp nhưng tần số không quá cao. Hiện tại, tốc độ chuyển đổi cứng của IGBT có thể đạt tới 100KHZ. IGBT được sử dụng rộng rãi trong máy hàn, bộ biến tần, bộ biến tần, nguồn cung cấp năng lượng điện phân mạ điện, gia nhiệt cảm ứng siêu âm và các lĩnh vực khác.
Đặc điểm chính của MOSFET và IGBT
MOSFET có đặc tính trở kháng đầu vào cao, tốc độ chuyển mạch nhanh, ổn định nhiệt tốt, dòng điện điều khiển điện áp, v.v. Trong mạch, nó có thể được sử dụng làm bộ khuếch đại, công tắc điện tử và các mục đích khác.
Là một loại thiết bị bán dẫn điện tử mới, IGBT có đặc điểm là trở kháng đầu vào cao, tiêu thụ điện năng điều khiển điện áp thấp, mạch điều khiển đơn giản, điện trở cao và dung sai dòng điện lớn và đã được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử khác nhau.
Mạch tương đương lý tưởng của IGBT được hiển thị trong hình bên dưới. IGBT thực chất là sự kết hợp giữa MOSFET và bóng bán dẫn. MOSFET có nhược điểm là điện trở cao nhưng IGBT đã khắc phục được nhược điểm này. IGBT vẫn có điện trở thấp ở điện áp cao. .
Nhìn chung, ưu điểm của MOSFET là có đặc tính tần số cao tốt và có thể hoạt động ở tần số hàng trăm kHz và lên tới MHz. Nhược điểm là điện trở lớn và mức tiêu thụ điện năng lớn trong các tình huống điện áp cao và dòng điện cao. IGBT hoạt động tốt trong các tình huống tần số thấp và công suất cao, với điện trở nhỏ và điện áp chịu được cao.
Chọn MOSFET hoặc IGBT
Trong mạch điện, nên chọn MOSFET làm ống công tắc nguồn hay IGBT là câu hỏi mà các kỹ sư thường gặp phải. Nếu xem xét các yếu tố như điện áp, dòng điện và công suất chuyển mạch của hệ thống, có thể tóm tắt các điểm sau:
Mọi người thường hỏi: "MOSFET hay IGBT tốt hơn?" Trên thực tế, không có sự khác biệt tốt hay xấu giữa hai điều này. Điều quan trọng nhất là xem ứng dụng thực tế của nó.
Nếu bạn vẫn còn thắc mắc về sự khác biệt giữa MOSFET và IGBT, bạn có thể liên hệ với Olukey để biết chi tiết.
Olukey chủ yếu phân phối các sản phẩm MOSFET trung và hạ thế WINSOK. Sản phẩm được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp quân sự, bảng điều khiển LED/LCD, bảng điều khiển động cơ, sạc nhanh, thuốc lá điện tử, màn hình LCD, bộ nguồn, thiết bị gia dụng nhỏ, sản phẩm y tế và sản phẩm Bluetooth. Cân điện tử, thiết bị điện tử trên xe, sản phẩm mạng, thiết bị gia dụng, thiết bị ngoại vi máy tính và các sản phẩm kỹ thuật số khác nhau.
Thời gian đăng: 18-12-2023
