כרכיבי מיתוג, MOSFET ו-IGBT מופיעים לעתים קרובות במעגלים אלקטרוניים. הם דומים גם במראה ובפרמטרים האופייניים. אני מאמין שאנשים רבים יתהו מדוע מעגלים מסוימים צריכים להשתמש ב-MOSFET, בעוד שאחרים עושים זאת. IGBT?
מה ההבדל ביניהם? הַבָּא,אולוקייענה על השאלות שלך!
מה זה אMOSFET?
MOSFET, השם הסיני המלא הוא טרנזיסטור אפקט שדה מוליכים למחצה מתכת-תחמוצת. מכיוון שהשער של טרנזיסטור אפקט שדה זה מבודד על ידי שכבת בידוד, הוא נקרא גם טרנזיסטור אפקט שדה של שער מבודד. ניתן לחלק את ה-MOSFET לשני סוגים: "סוג N" ו-"P-type" לפי הקוטביות של ה"ערוץ" שלו (נשא עובד), הנקרא בדרך כלל גם N MOSFET ו-P MOSFET.
ל-MOSFET עצמו יש דיודה טפילית משלו, המשמשת למניעת שריפה של ה-MOSFET כאשר ה-VDD נמצא במתח יתר. מכיוון שלפני שמתח היתר גורם לנזק ל-MOSFET, הדיודה מתפרקת קודם כל ומכוונת את הזרם הגדול לאדמה, ובכך מונעת את שריפת ה-MOSFET.
מה זה IGBT?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) הוא התקן מוליכים למחצה מורכבים המורכב מטרנזיסטור ו-MOSFET.
סמלי המעגלים של IGBT אינם מאוחדים עדיין. בעת ציור הדיאגרמה הסכמטית, הסמלים של טריודה ו-MOSFET מושאלים בדרך כלל. בשלב זה, אתה יכול לשפוט אם זה IGBT או MOSFET מהדגם המסומן בתרשים הסכמטי.
יחד עם זאת, כדאי לשים לב גם אם ל-IGBT יש דיודת גוף. אם זה לא מסומן בתמונה, זה לא אומר שזה לא קיים. אלא אם כן הנתונים הרשמיים מציינים אחרת במפורש, דיודה זו קיימת. דיודת הגוף בתוך ה-IGBT אינה טפילית, אלא מוגדרת במיוחד כדי להגן על מתח עמידה לאחור השביר של ה-IGBT. זה נקרא גם FWD (דיודת גלגל חופשי).
המבנה הפנימי של השניים שונה
שלושת הקטבים של MOSFET הם מקור (S), ניקוז (D) ושער (G).
שלושת הקטבים של IGBT הם קולט (C), פולט (E) ושער (G).
IGBT נבנה על ידי הוספת שכבה נוספת לניקוז של MOSFET. המבנה הפנימי שלהם הוא כדלקמן:
שדות היישום של השניים שונים
המבנים הפנימיים של MOSFET ו-IGBT שונים, מה שקובע את שדות היישום שלהם.
בשל המבנה של MOSFET, הוא יכול בדרך כלל להשיג זרם גדול, שיכול להגיע ל-KA, אך יכולת עמידה במתח המוקדמת אינה חזקה כמו IGBT. תחומי היישום העיקריים שלו הם מיתוג ספקי כוח, נטלים, חימום אינדוקציה בתדר גבוה, מכונות ריתוך אינוורטר בתדר גבוה, ספקי כוח לתקשורת ושדות אחרים של אספקת חשמל בתדר גבוה.
IGBT יכול לייצר הרבה כוח, זרם ומתח, אבל התדר אינו גבוה מדי. נכון לעכשיו, מהירות המעבר הקשה של IGBT יכולה להגיע ל-100KHZ. IGBT נמצא בשימוש נרחב במכונות ריתוך, ממירים, ממירי תדרים, ציפוי ספקי כוח אלקטרוליטי, חימום אינדוקציה קולי ותחומים אחרים.
תכונות עיקריות של MOSFET ו-IGBT
ל-MOSFET יש את המאפיינים של עכבת כניסה גבוהה, מהירות מיתוג מהירה, יציבות תרמית טובה, זרם בקרת מתח וכו'. במעגל, זה יכול לשמש כמגבר, מתג אלקטרוני ולמטרות אחרות.
כסוג חדש של התקן מוליכים למחצה אלקטרוניים, ל-IGBT יש את המאפיינים של עכבת כניסה גבוהה, צריכת חשמל בשליטה במתח נמוך, מעגל בקרה פשוט, התנגדות מתח גבוהה וסובלנות זרם גדולה, ונמצא בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים שונים.
המעגל המקביל האידיאלי של IGBT מוצג באיור למטה. IGBT הוא למעשה שילוב של MOSFET וטרנזיסטור. ל-MOSFET יש את החיסרון של התנגדות הפעלה גבוהה, אבל IGBT מתגבר על החסרון הזה. ל-IGBT עדיין יש התנגדות הפעלה נמוכה במתח גבוה. .
באופן כללי, היתרון של MOSFET הוא שיש לו מאפיינים טובים של תדר גבוה והוא יכול לפעול בתדר של מאות קילו-הרץ ועד מגה-הרץ. החיסרון הוא שהתנגדות ההפעלה גדולה וצריכת החשמל גדולה במצבי מתח גבוה וזרם גבוה. IGBT מתפקד היטב במצבי תדר נמוך והספק גבוה, עם התנגדות הפעלה קטנה ומתח עמידה גבוה.
בחר MOSFET או IGBT
במעגל, האם לבחור MOSFET כצינור מתג ההפעלה או IGBT היא שאלה שהמהנדסים נתקלים בה לעתים קרובות. אם נלקחים בחשבון גורמים כגון המתח, הזרם והספק המיתוג של המערכת, ניתן לסכם את הנקודות הבאות:
אנשים שואלים לעתים קרובות: "האם MOSFET או IGBT טובים יותר?" למעשה, אין הבדל טוב או רע בין השניים. הדבר החשוב ביותר הוא לראות את היישום בפועל שלו.
אם עדיין יש לך שאלות לגבי ההבדל בין MOSFET ל-IGBT, תוכל ליצור קשר עם Olukey לקבלת פרטים.
Olukey מפיצה בעיקר מוצרי MOSFET במתח בינוני ונמוך של WINSOK. מוצרים נמצאים בשימוש נרחב בתעשייה צבאית, לוחות נהגים LED/LCD, לוחות נהג מנוע, טעינה מהירה, סיגריות אלקטרוניות, מסכי LCD, ספקי כוח, מכשירי חשמל ביתיים קטנים, מוצרים רפואיים ומוצרי Bluetooth. משקלים אלקטרוניים, אלקטרוניקה לרכב, מוצרי רשת, מכשירי חשמל ביתיים, ציוד היקפי למחשבים ומוצרים דיגיטליים שונים.
זמן פרסום: 18 בדצמבר 2023
