场效应管mosfet和IGBT晶体管的区别

news2025/3/2 4:08:39

一、概念

在结构上,MOSFET和IGBT看起来非常相似,实则不同。IGBT由发射极、集电极和栅极端子组成,而MOSFET由源极、漏极和栅极端子组成。IGBT的结构中有PN结,MOSFET没有任何PN结。  在应用中,IGBT和MOSFET都可以用作静态电子开关。 

二、场效应管mosfet和IGBT晶体管的7大异同

1)在低电流区,MOSFET的导通电压低于IGBT,这也是它的优势。不过,在大电流区IGBT的正向电压特性优于MOSFET。IGBT适用于中到极高电流的传导和控制,而MOSFET适用于低到中等电流的传导和控制。  

2)IGBT不适合高频应用,它能在千Hz频率下运行良好。MOSFET特别适合非常高频的应用,它可以在兆Hz频率下运行良好

3)通常,MOSFET的额定电压约为600V,而IGBT的额定电压能够达到1400V。IGBT适用于可以承受非常高的电压以及大功率。MOSFET仅适用于低至中压应用。 

4)IGBT具有较大的关断时间,MOSFET的关断时间较小。  

5)IGBT可以处理任何瞬态电压和电流,但当发生瞬态电压时,MOSFET的运行会受到干扰。

6)IGB适合高功率交流应用,MOSFET适合低功率直流应用。

7)MOSFET器件成本低,价格便宜,而IGBT至今仍属于较高成本器件。

总结:

MOSFET特别适合高频开关应用  ,作为电源开关,选择的MOSFET应该具有极低的导通电阻、低输入电容 (即Miller电容) 以及极高的栅极击穿电压,这个数值甚至高到足以处理电感产生的任何峰值电压。另外,漏极和源极之间的寄生电感也是越低越好,因为低寄生电感可将开关过程中的电压峰值降至最低。  MOSFET的优点决定了它非常适合高频且开关速度要求高的应用。

与MOSFET相比,IGBT开关速度较慢,关断时间较长,不适合高频应用。  IGBT的主要优势是能够处理和传导中至超高电压和大电流,拥有非常高的栅极绝缘特性,且在电流传导过程中产生非常低的正向压降,哪怕浪涌电压出现时,IGBT的运行也不会受到干扰。  

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