详解MOS管和IGBT管区别及结构特点

导读 MOS管和IGBT管都可以作为开关元件使用 它们在外形、特性参数上也比较相似 那它们到底有什么区别呢?什么是MOS管?MOS管是MOSFET管的

MOS管和IGBT管都可以作为开关元件使用 它们在外形、特性参数上也比较相似 那它们到底有什么区别呢?

什么是MOS管?

MOS管是MOSFET管的简称 是金属-氧化物半导体场效应晶体管可以简化称为「场效应管」 MOS管主要分两种类型:结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(MOS管)。

由于场效应管的栅极被绝缘层隔离 所以又叫绝缘栅场效应管。

MOSFET又可分为四大类:N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型。

有的MOSFET内部会有个二极管 这是体二极管 或叫寄生二极管、续流二极管。

寄生二极管的作用 有两种解释:

1、MOSFET的寄生二极管 作用在于防止VDD过压的情况下 烧坏MOS管。

2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管 也可以在电路有反向感生电压时 为反向感生电压提供通路 避免反向感生电压击穿MOS管。

MOSFET有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性 可用作电路中的放大器、电子开关等。

什么是IGBT管?

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor) 即绝缘栅双极型晶体管 它是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。

IGBT管有输入阻抗高 电压控制功耗低 控制电路简单 耐高压 承受电流大等特性 在各种电子电路中获得极广泛的应用。

IGBT管内部的体二极管并非寄生的 而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的 又称为FWD(续流二极管)。

IGBT管非常适合应用于如交流电机、变频器开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

MOS管和IGBT的结构特点

IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。

相似功率容量的IGBT和MOSFET IGBT的速度可能会慢于MOSFET 因为IGBT存在关断拖尾时间 由于IGBT关断拖尾时间长 死区时间也要加长 从而会影响开关频率。

如何选择?

在电路中 选用MOS管还是选择IGBT管作为功率开关管 这是工程师常遇到的问题 从系统的电压、电流、切换功率等因素作为考虑 可以总结出以下几点:

总的来说 MOSFET管的优点是高频特性好 可工作的频率可以达到几百kHz、上MHz 但它的缺点在于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表现卓越 其导通电阻小 耐压高。

MOSFET管应用于开关电源、高频感应加热、高频逆变焊机、镇流器、通信电源等高频电源领域;IGBT管则集中应用于焊机、电镀电解电源、逆变器、变频器、超音频感应加热等领域。

责任编辑:PSY

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