在电子电路中,MOS管和IGBT管会经常出现,它们都能够作为开关元件来运用,MOS管和IGBT管在外形及特性参数也比较类似,那为什么有些电路用MOS管?而有些电路用IGBT管?
下面咱们就来了解一下,MOS管和IGBT管到底有什么区别吧!
什么是MOS管?
场效应管主要有两品种型,分别是结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管,因为这种场效应管的栅极被绝缘层阻隔,所以又名绝缘栅场效应管。
MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。
▲ MOSFET品种与电路符号
有的MOSFET内部会有个二极管,这是体二极管,或许叫寄生二极管、续流二极管。
关于寄生二极管的效果,有两种解说:
1、MOSFET的寄生二极管,效果是防止VDD过压的情况下,烧坏MOS管,因为在过压对MOS管形成损坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,然后防止MOS管被烧坏。
2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管,也能够在电路有反向感生电压时,为反向感生电压供给通路,防止反向感生电压击穿MOS管。
MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压操控电流等特性,在电路中,能够用作放大器、电子开关等用处。
什么是IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器材。
IGBT作为新式电子半导体器材,具有输入阻抗高,电压操控功耗低,操控电路简略,耐高压,接受电流大等特性,在各种电子电路中取得极广泛的运用。
IGBT的电路符号至今并未一致,画原理图时一般是借用三极管、MOS管的符号,这时能够从原理图上标示的类型来判别是IGBT仍是MOS管。
一起还要留意IGBT有没有体二极管,图上没有标出并不表明必定没有,除非官方材料有特别阐明,不然这个二极管都是存在的。
IGBT内部的体二极管并非寄生的,而是为了维护IGBT软弱的反向耐压而特别设置的,又称为FWD(续流二极管)。
判别IGBT内部是否有体二极管也并不困难,能够用万用表丈量IGBT的C极和E极,假如IGBT是好的,C、E南北极测得电阻值无穷大,则阐明IGBT没有体二极管。
IGBT十分合适运用于如沟通电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等范畴。
MOS管和IGBT的结构特色
MOS管和IGBT管的内部结构如下图所示。
IGBT是经过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。
IGBT的抱负等效电路如下图所示,IGBT实践便是MOSFET和晶体管三极管的组合,MOSFET存在导通电阻高的缺陷,但IGBT克服了这一缺陷,在高压时IGBT仍具有较低的导通电阻。
别的,类似功率容量的IGBT和MOSFET,IGBT的速度可能会慢于MOSFET,因为IGBT存在关断拖尾时刻,因为IGBT关断拖尾时刻长,死区时刻也要加长,然后会影响开关频率。
挑选MOS管仍是IGBT?
在电路中,选用MOS管作为功率开关管仍是挑选IGBT管,这是工程师常遇到的问题,假如从体系的电压、电流、切换功率等要素作为考虑,能够总结出以下几点:
也可从下图看出两者运用的条件,暗影部分区域表明MOSFET和IGBT都能够选用,“?”表明当时工艺还无法到达的水平。
总的来说,MOSFET长处是高频特性好,能够作业频率能够到达几百kHz、上MHz,缺陷是导通电阻大在高压大电流场合功耗较大;而IGBT在低频及较大功率场合下体现杰出,其导通电阻小,耐压高。
MOSFET运用于开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通讯电源等等高频电源范畴;IGBT会集运用于焊机、逆变器、变频器、电镀电解电源、超音频感应加热等范畴。