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[弱电] mos管和igbt管怎么区别?可以通用吗?

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发表于 2021-3-7 16:26:44 | 显示全部楼层 |阅读模式
MOS管和IGBT管都可以作为开关元件使用,它们在外形、特性参数上也比较相似,那它们到底有什么区别呢?
什么是MOS管?
MOS管是MOSFET管的简称,是金属-氧化物半导体场效应晶体管,可以简化称为「场效应管」,MOS管主要分两种类型:结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管(MOS管)。
由于场效应管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅场效应管。
MOSFET又可分为四大类:N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型。
有的MOSFET内部会有个二极管,这是体二极管,或叫寄生二极管、续流二极管。
寄生二极管的作用,有两种解释:
1、MOSFET的寄生二极管,作用在于防止VDD过压的情况下,烧坏MOS管。
2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管,也可以在电路有反向感生电压时,为反向感生电压提供通路,避免反向感生电压击穿MOS管。
MOSFET有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性,可用作电路中的放大器、电子开关等。
什么是IGBT管?
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),即绝缘栅双极型晶体管,它是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。
IGBT管有输入阻抗高,电压控制功耗低,控制电路简单,耐高压,承受电流大等特性,在各种电子电路中获得极广泛的应用。
IGBT管内部的体二极管并非寄生的,而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的,又称为FWD(续流二极管)。
IGBT管非常适合应用于如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
MOS管和IGBT的结构特点
IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。
相似功率容量的IGBT和MOSFET,IGBT的速度可能会慢于MOSFET,因为IGBT存在关断拖尾时间,由于IGBT关断拖尾时间长,死区时间也要加长,从而会影响开关频率。
如何选择?
在电路中,选用MOS管还是选择IGBT管作为功率开关管,这是工程师常遇到的问题,从系统的电压、电流、切换功率等因素作为考虑,可以总结出以下几点:
总的来说,MOSFET管的优点是高频特性好,可工作的频率可以达到几百kHz、上MHz,但它的缺点在于导通电阻大在高压大电流场合功耗较大;而IGBT在低频及较大功率场合下表现卓越,其导通电阻小,耐压高。
MOSFET管应用于开关电源、高频感应加热、高频逆变焊机、镇流器、通信电源等高频电源领域;IGBT管则集中应用于焊机、电镀电解电源、逆变器、变频器、超音频感应加热等领域。




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