Разлика између ИГБТ и МОСФЕТ

Биполарни транзистори били су једини прави транзистор снаге док се нису појавили врло ефикасни МОСФЕТ-ови почетком 1970-их. БЈТ-ови су прошли кроз витална побољшања његових електричних перформанси од свог оснивања крајем 1947 и још увек се широко користе у електронским круговима. Биполарни транзистори имају релативно споро карактеристике искључивања и показују негативан температурни коефицијент што може резултирати секундарним пропадом. МОСФЕТ-ови су, међутим, уређаји који су под напоном и нису под контролом струје. Имају позитиван температурни коефицијент за отпор који зауставља топлотни отпад и као резултат тога не долази до секундарног квара. Затим су ИГБТ-ови на сцену ступили крајем осамдесетих. ИГБТ је у основи криж између биполарних транзистора и МОСФЕТ-а и такође је под напоном као МОСФЕТ. Овај чланак истиче неке кључне тачке упоређивања два уређаја.

Шта је МОСФЕТ?

МОСФЕТ, скраћено за „Метал оксид Семицондуцтор Фиелд Еффецт Трансистор“, посебан је тип пољског транзистора са ефектом поља који се широко користи у интегрисаним круговима великог обима, захваљујући софистицираној структури и великој улазној импеданцији. То је четверокутни полуводички уређај који контролише и аналогне и дигиталне сигнале. Капија се налази између извора и одвода и изолирана је танким слојем металног оксида који спречава струју да тече између капије и канала. Ова технологија се сада користи у свим врстама полуводичких уређаја за појачавање слабих сигнала.

Шта је ИГБТ?

ИГБТ, означава „биполарни транзистор изоловане капије“, је троканални полуводички уређај који комбинује способност биполарног транзистора за ношење струје са лакоћом управљања МОСФЕТ-ом. Они су релативно нови уређај у енергетској електроници који се обично користи као електронски прекидач у широком распону примена, од средње до ултра велике снаге као што су прекидачи са променљивим режимом (СМПС). Његова структура је скоро идентична оној на МОСФЕТ-у, осим додатка п супстрата испод н супстрата.

Разлика између ИГБТ и МОСФЕТ

1. Основни од ИГБТ и МОСФЕТ

ИГБТ означава Биполарни транзистор са изолованом капијом, док је МОСФЕТ кратак за Пољондукторски ефективни полистракторски транзистор. Иако су оба полупроводнички уређаји под контролом напона који најбоље функционишу у апликацијама за напајање (СМПС), ИГБТ-ови комбинују могућност управљања биполарним транзисторима високе струје са лакоћом управљања МОСФЕТ-овима. ИГБТ-ови су вратари струје који комбинују предности БЈТ и МОСФЕТ за употребу у изворима напајања и управљања моторима. МОСФЕТ је посебна врста транзистора са ефектом у пољу у коме примењени напон одређује проводљивост уређаја.

2. Принцип рада ИГБТ и МОСФЕТ

ИГБТ је у основи МОСФЕТ уређај који контролира биполарни транзистор напајања са оба транзистора интегрисана у једном комаду силицијума, док је МОСФЕТ најчешће изолована капија ФЕТ, најчешће произведена контролисаном оксидацијом силицијума. МОСФЕТ опћенито дјелује електронским мијењањем ширине канала напоном на електроди која се назива капија која се налази између извора и одвода, а изолиран је танким слојем силицијумског оксида. МОСФЕТ може функционисати на два начина: Режим исцрпљивања и Режим побољшања.

3. Улазна импеданција ИГБТ и МОСФЕТ

ИГБТ је биполарни уређај који контролише напон с високом улазном импеданцијом и великим могућностима струје у биполарном транзистору. Могу се лако контролисати у поређењу са тренутно контролисаним уређајима у апликацијама високе струје. МОСФЕТ-овци не захтевају готово никакву улазну струју да би контролисали струју оптерећења што их чини отпорнијим на терминалима капије, захваљујући изолационом слоју између капије и канала. Слој је направљен од силицијумског оксида који је један од најбољих изолатора који се користе. Учинковито блокира примијењени напон, осим мале струје цурења.

4. Отпорност на оштећења

МОСФЕТ су подложнији електростатичком пражњењу (ЕСД), јер велика улазна импеданција МОС технологије у МОСФЕТ неће дозволити да се набој распрши на више контролиран начин. Додатни изолатор силицијумског оксида смањује капацитет капије, што га чини рањивим на основу високих напонских шиљака који неизбежно оштећују унутрашње компоненте. МОСФЕТ су врло осетљиви на ЕСД. Трећа генерација ИГБТ-ова комбинује карактеристике напонског погона МОСФЕТ-а са могућношћу слабог отпора биполарног транзистора, чинећи их изузетно толерантним против преоптерећења и напонских шиљака.

5. Примене ИГБТ и МОСФЕТ

МОСФЕТ уређаји се широко користе за пребацивање и појачавање електронских сигнала у електронским уређајима, обично за апликације високог шума. Највише примене МОСФЕТ-а је у напајању са прекидачким режимом, плус што се могу користити у појачавачима класе Д. Они су најчешћи транзистор са ефектом поља и могу се користити у аналогним и дигиталним круговима. ИГБТ-ови се, с друге стране, користе у средњим до ултра мочним апликацијама као што су напајање са прекидачким режимом, индукционо грејање и управљање вучним мотором. Користи се као витална компонента у савременим уређајима као што су електрични аутомобили, предњи баластни лампи и ВФД (погони са променљивом фреквенцијом).

ИГБТ вс. МОСФЕТ: Упоредни графикон

Резиме ИГБТ Вс. МОСФЕТ

Иако су и ИГБТ и МОСФЕТ полуводички уређаји под контролом напона који се углавном користе за појачавање слабих сигнала, ИГБТ-ови комбинују способност биполарног транзистора са ниским отпором и карактеристикама МОСФЕТ-а. Са ширењем избора између два уређаја, постаје све теже одабрати најбољи уређај само на основу њихових апликација. МОСФЕТ је четвероканални полуводички уређај, док је ИГБТ троканални уређај који представља пресек између биполарног транзистора и МОСФЕТ-а што их чини изузетно толерантним на електростатичко пражњење и преоптерећења.