IGBT (bipolarni tranzistor s izoliranim vratima) i MOSFET (metal-oksid-poluvodički tranzistor s efektom polja) dva su uobičajena energetska poluvodička uređaja koja se široko koriste u energetskoj elektronici. Iako su obje ključne komponente u različitim primjenama, značajno se razlikuju u nekoliko aspekata. Ispod su glavne razlike između IGBT i MOSFET-a:
1. Princip rada
- IGBT: IGBT kombinira karakteristike BJT (bipolarnog spojnog tranzistora) i MOSFET-a, što ga čini hibridnim uređajem. On kontrolira bazu BJT-a preko napona vrata MOSFET-a, koji zauzvrat kontrolira BJT-ovo provođenje i isključenje. Iako su procesi provođenja i prekida IGBT-a relativno složeni, on ima niske gubitke napona provođenja i visoku toleranciju napona.
- MOSFET: MOSFET je tranzistor s efektom polja koji kontrolira struju u poluvodiču kroz napon na vratima. Kada napon vrata premaši napon izvora, stvara se vodljivi sloj koji omogućuje protok struje. Nasuprot tome, kada je napon gejta ispod praga, vodljivi sloj nestaje i struja ne može teći. Rad MOSFET-a je relativno jednostavan, s velikim brzinama prebacivanja.
2. Područja primjene
- IGBT: Zbog svoje tolerancije visokog napona, niskog gubitka napona vodljivosti i brze komutacijske izvedbe, IGBT je posebno prikladan za aplikacije velike snage i niskih gubitaka kao što su pretvarači, pogonski programi motora, strojevi za zavarivanje i neprekidni izvori napajanja (UPS) . U ovim primjenama, IGBT učinkovito upravlja operacijama prespajanja visokog napona i velike struje.
- MOSFET: MOSFET, sa svojim brzim odzivom, visokim ulaznim otporom, stabilnom izvedbom preklapanja i niskom cijenom, naširoko se koristi u aplikacijama male snage i brzog preklapanja kao što su napajanja s prekidačem, rasvjeta, audio pojačala i logički sklopovi . MOSFET radi iznimno dobro u aplikacijama male snage i niskog napona.
3. Karakteristike izvedbe
- IGBT: IGBT se ističe u visokonaponskim i visokostrujnim aplikacijama zbog svoje sposobnosti da podnese značajnu snagu uz manje gubitke vodljivosti, ali ima sporije brzine prebacivanja u usporedbi s MOSFET-ima.
- MOSFET: MOSFET-ove karakteriziraju veće brzine prebacivanja, veća učinkovitost u niskonaponskim primjenama i manji gubici snage pri višim frekvencijama prebacivanja.
4. Zamjenjivost
IGBT i MOSFET dizajnirani su i koriste se u različite svrhe i obično se ne mogu međusobno zamijeniti. Odabir uređaja koji ćete koristiti ovisi o specifičnoj primjeni, zahtjevima izvedbe i troškovima.
Zaključak
IGBT i MOSFET se značajno razlikuju u pogledu principa rada, područja primjene i karakteristika performansi. Razumijevanje ovih razlika pomaže u odabiru odgovarajućeg uređaja za dizajn energetske elektronike, osiguravajući optimalnu izvedbu i isplativost.
Vrijeme objave: 21. rujna 2024
