¿Cuál es la diferencia entre IGBT y MOSFET?

Answer 1

Un IGBT (transistor bipolar de puerta aislada) es esencialmente un MOSFET (transistor de efecto de campo de óxido de metal) que controla un transistor de potencia de unión bipolar (BJT) con ambos transistores integrados en una sola pieza de silicio. Un MOSFET es un transistor de efecto de campo donde la puerta está aislada con un óxido de metal, típicamente óxido de silicio, que aísla un poco la señal de control de la puerta del flujo de corriente de mayor potencia a través del dispositivo y proporciona una entrada de impedancia muy alta que facilita el cambio de alto corrientes con corrientes muy pequeñas y tensiones moderadas.

La principal ventaja de los módulos IGBT es su mayor capacidad de manejo de voltaje y corriente en comparación con los MOSFET de precio comparable. Un Infineon IGW60T120 IGBT con capacidad para 1200V y 60 A cuesta un poco más de $ 10 (cantidad uno) en Mouser Electronics, mientras que el modelo 2500V a 32A cuesta $ 36 y el modelo 4KV 40A no tiene precio en la lista.

un MOSFET IXYS IXFB60N80P con capacidad para 800V 60A cuesta $ 20 (cantidad uno) mientras que los MOSFET actuales más altos de 2500V enumerados solo manejan 5A y varían en precio desde $ 75 a $ 114 y el MOSFET 4000V maneja 300mA y no tiene precio listado.

No hay MOSFET enumerados con capacidades de manejo de voltaje por encima de 4500 V y las corrientes a alto voltaje están limitadas a unos pocos amperios. Los módulos IGBT alcanzan hasta 6300V con corrientes de hasta 600A para una potencia nominal de 3.78 megavatios. Todavía necesitaría 321 de ellos para alimentar un condensador de flujo (1.21 Gigwatts) pero se necesitarían 16,806 de MOSFET de 12KV 60A. Lamentablemente, la primera generación de IGBT no estaba disponible comercialmente en 1985, por lo que el Dr. Brown no habría tenido acceso a ellos para el proyecto DeLorean.

Claramente, una vez que ingrese a la región de más de 10 KW, los IGBT son el camino a seguir desde el punto de vista del precio y el rendimiento. 10 KW es de aproximadamente 13.4 caballos de fuerza, por lo que cualquier diseño de vehículo eléctrico serio más allá de un scooter tenderá a usar dispositivos electrónicos de control de motor basados ​​en IGBT.

Answer 2

Diferencia entre IGBT y MOSFET

1. Aunque tanto IGBT como MOSFET son dispositivos controlados por voltaje, IGBT tiene características de conducción similares a BJT.

2. Los terminales de IGBT se conocen como emisor, colector y puerta, mientras que MOSFET está hecho de puerta, fuente y drenaje.

3. Los IGBT son mejores en manejo de potencia que los MOSFETS

4. IGBT tiene uniones PN y MOSFET no las tiene.

5. IGBT tiene una caída de voltaje directo más baja en comparación con MOSFET

6. MOSFET tiene una larga historia en comparación con IGBT

Answer 3

Alguien llama a IGBT como par de transistores Darlington con transistor de entrada MOSFET.

Puede transformar fácilmente su MOSFET de potencia en IGBT agregando a su implante posterior (solo para obleas a granel) otro tipo de dopantes. Entonces, técnicamente, la diferencia es una capa de dopaje adicional que forma otra unión PN. En el nivel físico hay mucha diferencia, generalmente relacionada con la conductividad de tipo bipolar en la zona de deriva. En comparación con MOSFET, IGBT tiene sus propias ventajas y desventajas.

Desventajas: mayor tiempo de desconexión, mayor caída de voltaje en estado activado.

Ventajas: mayor densidad de corriente (en factor de 3 o superior), mejor idoneidad para altos voltajes.

Answer 4

Desde una perspectiva de circuito:

• alto voltaje y alta potencia> = 600 y> = 10A: hasta pocos MW: IGBT es el dispositivo preferido … Más allá de eso: los dispositivos de la familia de tiristores se hacen cargo …
• Para voltajes más bajos: <600 y hasta unas pocas decenas de amperios: se prefiere MOSFET: permite una mayor frecuencia, inductores / tapas de menor tamaño, menores costos ...
• Por volumen: los mosfets se venden / usan más y, por lo tanto, cuestan menos …
• Los mosfets pueden cambiar más rápido: preferidos a baja potencia y alta frecuencia
• A mayor potencia: implica que tanto el voltaje como la corriente son mayores: cuando se conmuta rápidamente: EMI, parásitos, problemas de dv / dt, di / dt y pérdidas de potencia (debido a una frecuencia más alta) son problemáticos … por lo que los dispositivos IGBT más lentos están mejor
• Los motores convencionales utilizan exclusivamente IGBT … pequeños edificios, etc. usan mosfets …
• Los módulos SMPS convencionales usan MOSFET … Casi no se usan IGBT

Answer 5

IGBT combina los beneficios de MOSFET y BJT.

MOSFET es impulsado por voltaje y BJT es impulsado por corriente requiere un circuito de controlador elaborado.

La confiabilidad MOSFET no es tan robusta como BJT.

Entonces IGBT combina MOSFET como etapa de entrada de BJT.

Answer 6

Los IGBT tienen las características de entrada de un MOSFET y la salida de un transistor bipolar. Entonces tienen una alta impedancia de entrada.

Las principales desventajas de los IGBT son que tienen tiempos de subida y bajada lentos, por lo tanto, tienen una frecuencia de conmutación media, rara vez superior a 100 kHz.

Sin embargo, los MOSFET se pueden llevar al rango de megahercios y tienen una pérdida de potencia muy baja en comparación con los IGBT. Vienen con varias clasificaciones de voltaje y resistencia, que se adaptan a cada necesidad.

La mayor ventaja que tienen los IGBT sobre los MOSFET es que son extremadamente resistentes. Manejan voltajes y corrientes transitorias mejor que los MOSFET.

Answer 7

1. Aunque tanto IGBT como MOSFET son dispositivos controlados por voltaje, IGBT tiene características de conducción similares a BJT.

2. Los terminales de IGBT se conocen como emisor, colector y puerta, mientras que MOSFET está hecho de puerta, fuente y drenaje.

3. Los IGBT son mejores en manejo de potencia que los MOSFETS

4. IGBT tiene uniones PN y MOSFET no las tiene.

5. IGBT tiene una caída de voltaje directo más baja en comparación con MOSFET

6. MOSFET tiene una larga historia en comparación con IGBT

Answer 8

Agregando al otro, muy bien, respuestas:

• Los IGBT se saturan y luego son más lentos para apagarse
• Los IGBT son más propensos al enfoque actual y, por lo tanto, el área de operación segura debe vigilarse de cerca cuando se opera en el régimen lineal (no estoy seguro de que alguien los use como amplificadores lineales)

Answer 9

IGBT y MOSFET son dos dispositivos de dispositivos semiconductores diferentes

En IGBT, la carga eléctrica está involucrada en la conducción, por lo tanto, es un dispositivo controlado por corriente

En MOSFET, el campo eléctrico está involucrado en la conducción, por lo tanto, es un dispositivo controlado por el campo

Answer 10

A veces, la aplicación no requiere un transistor bipolar o mosfet, en cuyo caso usa uno u otro, no necesariamente ambos (igbt). Y las características de conducción son una capacidad de conducción general, tiene 3 conductores de aluminio de gran conducción, pero no se ve favorecido debido a las propiedades de expansión y contracción que el cobre, que no es tan conductor como el aluminio, pero no se expande y contrae tanto como se usa principalmente para cables debido a su resistencia que la mejor conducción de oro, sin embargo, es suave y raro, por lo que no hacemos cables eléctricos, se usa más para piezas de computadora. Igbt combina la capacidad de manejo de alta corriente de un transistor bipolar con la facilidad de control de un mosfet. A veces tiene que cambiar con corriente alta, en cuyo caso un mosfet no le conviene. Y si necesita cambiar con alto voltaje, use un mosfet

Answer 11