Anahtarlama elemanları olarak MOSFET ve IGBT elektronik devrelerde sıklıkla görülür.Görünüm ve karakteristik parametreler açısından da benzerler.Birçok insanın neden bazı devrelerin MOSFET kullanması gerektiğini, diğerlerinin ise bunu merak edeceğini düşünüyorum.IGBT'mi?
Aralarındaki fark nedir?Sonraki,Olukeysorularınızı cevaplayacak!
nedirMOSFET?
MOSFET, tam Çince adı metal oksit yarı iletken alan etkili transistördür.Bu alan etkili transistörün kapısı yalıtkan bir katmanla izole edildiğinden buna yalıtılmış kapı alan etkili transistör de denir.MOSFET, genellikle N MOSFET ve P MOSFET olarak da adlandırılan "kanalının" (çalışma taşıyıcısı) polaritesine göre "N tipi" ve "P tipi" olmak üzere iki türe ayrılabilir.
MOSFET'in kendi parazit diyotu vardır ve bu diyot, VDD aşırı voltaj olduğunda MOSFET'in yanmasını önlemek için kullanılır.Çünkü aşırı gerilim MOSFET'e zarar vermeden önce diyot önce ters yönde bozulur ve büyük akımı toprağa yönlendirerek MOSFET'in yanmasını engeller.
IGBT nedir?
IGBT (Yalıtımlı Kapı Bipolar Transistörü), bir transistör ve bir MOSFET'ten oluşan bileşik yarı iletken bir cihazdır.
IGBT'nin devre sembolleri henüz birleşik değildir.Şematik diyagram çizilirken genellikle triyot ve MOSFET sembolleri ödünç alınır.Şu anda şematik diyagramda işaretlenen modelden IGBT mi yoksa MOSFET mi olduğuna karar verebilirsiniz.
Aynı zamanda IGBT’nin vücut diyotu olup olmadığına da dikkat etmelisiniz.Resimde işaretlenmemişse, olmadığı anlamına gelmez.Resmi veriler aksini özellikle belirtmediği sürece bu diyot mevcuttur.IGBT'nin içindeki gövde diyotu parazitik değildir ancak IGBT'nin hassas ters dayanım voltajını korumak için özel olarak ayarlanmıştır.Aynı zamanda FWD (serbest diyot) olarak da adlandırılır.
İkisinin iç yapısı farklı
MOSFET'in üç kutbu kaynak (S), drenaj (D) ve kapıdır (G).
IGBT'nin üç kutbu toplayıcı (C), emitör (E) ve geçittir (G).
Bir IGBT, bir MOSFET'in drenajına ek bir katman eklenerek oluşturulur.İç yapıları aşağıdaki gibidir:
İkisinin uygulama alanları farklıdır
MOSFET ve IGBT'nin iç yapılarının farklı olması uygulama alanlarını belirlemektedir.
MOSFET'in yapısı gereği genellikle KA'ya ulaşabilen büyük bir akıma ulaşılabilmektedir ancak ön koşul olan gerilim dayanma kapasitesi IGBT kadar güçlü değildir.Ana uygulama alanları anahtarlamalı güç kaynakları, balastlar, yüksek frekanslı indüksiyonlu ısıtma, yüksek frekanslı invertör kaynak makineleri, iletişim güç kaynakları ve diğer yüksek frekanslı güç kaynağı alanlarıdır.
IGBT çok fazla güç, akım ve voltaj üretebilir ancak frekansı çok yüksek değildir.Şu anda IGBT'nin sert anahtarlama hızı 100KHZ'ye ulaşabilir.IGBT kaynak makinelerinde, invertörlerde, frekans dönüştürücülerde, elektrokaplama elektrolitik güç kaynaklarında, ultrasonik indüksiyonlu ısıtmada ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.
MOSFET ve IGBT'nin temel özellikleri
MOSFET, yüksek giriş empedansı, hızlı anahtarlama hızı, iyi termal kararlılık, voltaj kontrol akımı vb. özelliklere sahiptir. Devrede amplifikatör, elektronik anahtar ve diğer amaçlar için kullanılabilir.
Yeni bir elektronik yarı iletken cihaz türü olarak IGBT, yüksek giriş empedansı, düşük voltaj kontrolü güç tüketimi, basit kontrol devresi, yüksek voltaj direnci ve büyük akım toleransı özelliklerine sahiptir ve çeşitli elektronik devrelerde yaygın olarak kullanılmaktadır.
IGBT'nin ideal eşdeğer devresi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.IGBT aslında MOSFET ve transistörün birleşimidir.MOSFET'in yüksek direnç dezavantajı vardır ancak IGBT bu eksikliğin üstesinden gelir.IGBT'nin yüksek voltajda direnci hala düşüktür..
Genel olarak MOSFET'in avantajı, iyi yüksek frekans özelliklerine sahip olması ve yüzlerce kHz'den MHz'e kadar frekansta çalışabilmesidir.Dezavantajı, yüksek voltaj ve yüksek akım durumlarında açık direncin büyük olması ve güç tüketiminin büyük olmasıdır.IGBT, düşük direnç ve yüksek dayanım voltajıyla düşük frekans ve yüksek güç durumlarında iyi performans gösterir.
MOSFET veya IGBT'yi seçin
Devrede güç anahtarı tüpü olarak MOSFET'in mi yoksa IGBT'nin mi seçileceği mühendislerin sıklıkla karşılaştığı bir sorudur.Sistemin gerilimi, akımı, anahtarlama gücü gibi faktörler dikkate alınırsa aşağıdaki hususlar özetlenebilir:
İnsanlar sıklıkla şunu soruyor: "MOSFET mi yoksa IGBT mi daha iyi?"Aslında ikisi arasında iyi ya da kötü bir fark yoktur.En önemli şey gerçek uygulamasını görmektir.
MOSFET ve IGBT arasındaki fark hakkında hala sorularınız varsa detaylar için Olukey ile iletişime geçebilirsiniz.
Olukey ağırlıklı olarak WINSOK orta ve alçak gerilim MOSFET ürünlerinin dağıtımını yapmaktadır.Ürünler askeri sanayi, LED/LCD sürücü kartları, motor sürücü kartları, hızlı şarj, elektronik sigaralar, LCD monitörler, güç kaynakları, küçük ev aletleri, tıbbi ürünler ve Bluetooth ürünlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır.Elektronik teraziler, araç elektroniği, ağ ürünleri, ev aletleri, bilgisayar çevre birimleri ve çeşitli dijital ürünler.
Gönderim zamanı: 18 Aralık 2023
