Compararea IGBT-urilor cu MOSFET-urile

Postarea discută principalele diferențe dintre un dispozitiv IGBT și un dispozitiv MOSFeT. Să aflăm mai multe despre fapte din articolul următor.

Compararea IGTB cu MOSFET-urile de putere

Tranzistorul bipolar cu poartă izolată prezintă o cădere de tensiune care este semnificativ scăzută în comparație cu un MOSFET convențional în dispozitivele care au o tensiune de blocare mai mare.

Adâncimea regiunii n-drift trebuie să crească, de asemenea, odată cu o creștere a tensiunii de blocare a dispozitivelor IGBT și MOSFET și scăderea trebuie să fie redusă, ceea ce duce la o relație care este o relație pătrată scăderea conducției înainte față de capacitatea de blocare a tensiunii dispozitivului.

MosfetIGBT

Rezistența regiunii n-drift este redusă semnificativ scăzută prin introducerea de găuri sau purtători minoritari din regiunea p care este colectorul în regiunea n-drift în timpul procesului de conducere înainte.

Dar această reducere a rezistenței regiunii n-drift la tensiunea de mers înainte vine cu următoarele proprietăți:

Cum funcționează IGBT

Debitul invers al curentului este blocat de joncțiunea PN suplimentară. Astfel, se poate deduce că IGBT-urile nu sunt capabile să conducă în direcția inversă ca și celelalte dispozitive, cum ar fi MOSFET.

Astfel, o diodă suplimentară, cunoscută sub numele de diodă cu roată liberă, este plasată în circuitele podului în care este nevoie de fluxul de curent invers.

Aceste diode sunt plasate în paralel cu dispozitivul IGBT pentru a conduce curentul în direcție inversă. Pedeapsa în acest proces nu a fost atât de severă pe cât s-a presupus în primul rând, deoarece diodele discrete oferă performanțe foarte ridicate decât dioda corpului MOSFET, deoarece utilizarea IGBT este dominată la tensiuni mai mari.

Evaluarea polarizării inverse a regiunii n-drift către dioda regiunii p-colector este în mare parte de zeci de volți. Astfel, în acest caz, trebuie utilizată o diodă suplimentară dacă tensiunea inversă este aplicată de aplicația circuitului la IGBT.

Transportatorii minoritari iau mult timp pentru a intra, ieși sau recombina care sunt injectați în regiunea n-drift la fiecare pornire și oprire. Astfel, acest lucru are ca rezultat ca timpul de comutare să fie mai lung și, prin urmare, o pierdere semnificativă în comutare în comparație cu MOSFET de putere.

Scăderea tensiunii pe scenă în direcția înainte în dispozitivele IGBT prezintă un model comportamental foarte diferit în comparație cu dispozitivele de putere ale MOSFETS.

Cum funcționează Mosfets

Căderea de tensiune a MOSFET poate fi ușor modelată sub formă de rezistență, căderea de tensiune fiind proporțională cu curentul. Spre deosebire de aceasta, dispozitivele IGBT constau într-o cădere de tensiune sub formă de diodă (cea mai mare parte în intervalul de 2V), care crește numai în raport cu jurnalul curentului.

În cazul unei tensiuni de blocare cu un interval mai mic, rezistența MOSFET este mai mică, ceea ce înseamnă că alegerea și selecția dintre dispozitivele IGBT și MOSFET-urile de putere se bazează pe tensiunea de blocare și curentul care este implicat în oricare dintre aplicațiile specifice, împreună cu diferitele caracteristici diferite de comutare menționate mai sus.

IGBT este mai bun decât Mosfet pentru aplicații cu curent ridicat

În general, dispozitivele IGBT sunt favorizate de curent ridicat, tensiune înaltă și frecvențe de comutare scăzute, în timp ce dispozitivele MOSFET sunt favorizate în mare parte de caracteristicile precum tensiunea joasă, frecvențele de comutare ridicate și curentul scăzut.

De Surbhi Prakash