IGBT (bipolarni tranzistor sa izolovanim vratima) i MOSFET (metal-oksid-poluprovodnički tranzistor sa efektom polja) su dva uobičajena energetska poluprovodnička uređaja koja se široko koriste u energetskoj elektronici. Iako su obje bitne komponente u različitim aplikacijama, one se značajno razlikuju u nekoliko aspekata. Ispod su osnovne razlike između IGBT i MOSFET-a:
1. Princip rada
- IGBT: IGBT kombinuje karakteristike i BJT (bipolarnog spojnog tranzistora) i MOSFET-a, što ga čini hibridnim uređajem. On kontroliše bazu BJT-a kroz napon gejta MOSFET-a, koji zauzvrat kontroliše provodljivost i prekid BJT-a. Iako su procesi provođenja i prekidanja IGBT-a relativno složeni, on ima male gubitke napona provodljivosti i visoku toleranciju napona.
- MOSFET: MOSFET je tranzistor sa efektom polja koji kontroliše struju u poluprovodniku kroz napon gejta. Kada napon gejta premaši napon izvora, formira se provodljivi sloj koji omogućava struji da teče. Suprotno tome, kada je napon gejta ispod praga, provodni sloj nestaje i struja ne može teći. Rad MOSFET-a je relativno jednostavan, sa velikom brzinom prebacivanja.
2. Područja primjene
- IGBT: Zbog svoje tolerancije visokog napona, niskog gubitka napona provodljivosti i brzih performansi prebacivanja, IGBT je posebno pogodan za aplikacije velike snage i malih gubitaka kao što su pretvarači, pogoni motora, aparati za zavarivanje i neprekidna napajanja (UPS) . U ovim aplikacijama, IGBT efikasno upravlja operacijama prebacivanja visokog napona i velike struje.
- MOSFET: MOSFET, sa svojim brzim odzivom, visokim ulaznim otporom, stabilnim performansama preklapanja i niskom cijenom, naširoko se koristi u aplikacijama male snage i brzog preklapanja kao što su napajanja sa prekidačkim načinom rada, rasvjeta, audio pojačala i logička kola . MOSFET radi izuzetno dobro u aplikacijama male snage i niskog napona.
3. Karakteristike performansi
- IGBT: IGBT se ističe u visokonaponskim i visokostrujnim aplikacijama zbog svoje sposobnosti da podnese značajnu snagu sa manjim gubicima provodljivosti, ali ima sporije brzine prebacivanja u poređenju sa MOSFET-ovima.
- MOSFET: MOSFET-ove karakteriziraju veće brzine prebacivanja, veća efikasnost u niskonaponskim aplikacijama i manji gubici snage na višim frekvencijama prebacivanja.
4. Zamjenjivost
IGBT i MOSFET su dizajnirani i koriste se za različite svrhe i obično se ne mogu zamijeniti. Izbor uređaja koji će se koristiti ovisi o specifičnoj primjeni, zahtjevima performansi i razmatranju troškova.
Zaključak
IGBT i MOSFET se značajno razlikuju u smislu principa rada, područja primjene i karakteristika performansi. Razumijevanje ovih razlika pomaže u odabiru odgovarajućeg uređaja za dizajn energetske elektronike, osiguravajući optimalne performanse i ekonomičnost.
Vrijeme objave: Sep-21-2024
