השוואת IGBT עם MOSFET

הפוסט דן בהבדלים העיקריים בין מכשיר IGBT למכשיר MOSFeT. בואו ללמוד עוד על העובדות מהמאמר הבא.

השוואת IGTB עם MOSFET כוח

הטרנזיסטור הדו קוטבי של השער המבודד כולל ירידת מתח נמוכה משמעותית בהשוואה ל- MOSFET קונבנציונאלי במכשירים בעלי מתח של חסימה גבוהה יותר.

גם עומק אזור ה- n-drift חייב לעלות יחד עם עלייה בדירוג המתח החוסם של מכשירי ה- IGBT ו- MOSFET ויש להוריד את הצניחה, מה שמביא ליחס שהוא ירידה ביחס מרובע בהולכה קדימה לעומת יכולת המתח החוסמת של המכשיר.

MosfetIGBT

ההתנגדות של אזור הסחף n מופחתת משמעותית על ידי החדרת חורים או נושאי מיעוט מאזור ה- p שהוא המהווה את האספן לאזור הסחף במהלך התהליך של ההולכה קדימה.

אך הפחתה זו בהתנגדות אזור ההיסחפות במתח קדימה במצב המדינה מגיעה עם המאפיינים הבאים:

איך עובד IGBT

הזרם ההפוך של הזרם נחסם על ידי צומת ה- PN הנוסף. לפיכך, ניתן לנכות כי IGBT אינם מסוגלים להתנהל בכיוון ההפוך כמו המכשיר האחר כגון MOSFET.

לפיכך, דיודה נוספת המכונה דיודת גלגל חופשי ממוקמת במעגלי הגשר בהם יש צורך בזרימת זרם הפוך.

דיודות אלה ממוקמות במקביל למכשיר ה- IGBT על מנת להוביל את הזרם בכיוון ההפוך. העונש בתהליך זה לא היה חמור כפי שהונח מלכתחילה, מכיוון שהדיודות הדיסקרטיות נותנות ביצועים גבוהים מאוד מאשר דיודת הגוף של ה- MOSFET מכיוון שהשימוש ב- IGBT נשלט על המתחים הגבוהים יותר.

הדירוג של הטיה הפוכה של אזור הסחף n לדיודת אזור ה- p אספן הוא בעיקר של עשרות וולט. לפיכך, במקרה זה, יש להשתמש בדיודה נוספת אם המתח ההפוך מוחל על ידי יישום המעגל ל- IGBT.

זמן רב נלקח על ידי מובילי המיעוט בכדי להיכנס, לצאת או לשלב מחדש המוזרקים לאזור הסחף בכל הפעלה וכיבוי. לפיכך, התוצאה היא שזמן המעבר יהיה ארוך יותר ומכאן הפסד משמעותי במיתוג בהשוואה ל- MOSFET.

ירידת המתח על הבמה בכיוון קדימה במכשירי ה- IGBT מציגה דפוס התנהגות שונה מאוד בהשוואה למכשירי החשמל של MOSFETS.

איך עובדים מוספטים

ניתן לדגם את ירידת המתח של ה- MOSFET בצורה של התנגדות, כאשר ירידת המתח היא פרופורציונאלית לזרם. בניגוד לכך, התקני ה- IGBT מורכבים מירידת מתח בצורת דיודה (בעיקר בטווח של 2V) אשר עולה רק ביחס ליומן הזרם.

במקרה של חסימת מתח בטווח קטן יותר, ההתנגדות של MOSFET נמוכה יותר, מה שאומר שהבחירה והבחירה בין מכשירי ה- IGBT וה- MOSFETS כוח מבוססים על מתח החסימה והזרם הכרוך בכל אחד מהיישומים הספציפיים יחד עם את המאפיינים השונים של המעבר שהוזכרו לעיל.

IGBT עדיף על Mosfet עבור יישומים זרם גבוה

באופן כללי, מכשירי IGBT מועדפים על ידי תדרים מיתוגיים של זרם גבוה, מתח גבוה ונמוך ואילו מצד שני מכשירי MOSFET מועדפים בעיקר על ידי המאפיינים כמו מתח נמוך, תדרים מיתוג גבוהים וזרם נמוך.

מאת סורבהי פראקש