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MOSFET与IGBT的区别
MOSFET和IGBT内部结构不同决定了其应用领域的不同1由于MOSFET的结构通常它可以做到电流很大可以到上KA但是前提耐压能力没有IGBT强IXYS有一款MOSFETVMM15000075P75V1500A055毫欧这是电流最大的一款电压高的一款IXFN38N100Q21000V38A这个是目前推广最多的产品用于高频感应加热2IGBT可以做很大功率电流和电压都可以就是一点频率不是太高目前英飞凌的新一代IGBT硬开关速度可以到100KHZ那已经是不错了不过相对于MOSFET的工作频率还是九牛一毛MOSFET可以工作到几百KHZ上MHZ以至几十MHZ射频领域的产品3就其应用根据其特点MOSFET应用于开关电源镇流器高频感应加热高频逆变焊机通信电源等等高频电源领域IGBT集中应用于焊机逆变器变频器电镀电解电源超音频感应加热等领域
开关电源SwitchModePowerSupply;SMPS的性能在很大程度上依赖于功率半导体器件的选择,即开关管和整流器。
虽然没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题,但针对特定SMPS应用中的IGBT和MOSFET进行性能比较,确定关键参数的范围还是能起到一定的参考作用。
本文将对一些参数进行探讨,如硬开关和软开关ZVS零电压转换拓扑中的开关损耗,并对电路和器件特性相关的三个主要功率开关损耗导通损耗、传导损耗和关断损耗进行描述。此外,还通过举例说明二极管的恢复特性是决定MOSFET或IGBT导通开关损耗的主要因素,讨论二极管恢复性能对于硬开关拓扑的影响。
SMPS的进展
一直以来,离线式SMPS产业由功率半导体产业的功率元件发展所推动。作为主要的功率开关器件IGBT、功率MOSFET和功率二极管正不断改良,相应地也是明显地改善了SMPS的效率,减小了尺寸,重量和成本也随之降低。由于器件对应用性能的这种直接影响,SMPS设计人员必须比较不同半导体技术的各种优缺点以优化其设计。例如,MOSFET一般在较低功率应用及较高频应用(即功率1000W及开关频率≥100kHz)中表现较好,而IGBT则在较低频及较高功率设计中表现卓越。为了做出真实的评估,笔者在SMPS应用中比较了来自飞兆半导体的IGBT器件FGP20N6S2(属于SMPS2系列)和MOSFET器件FCP11N60(属于SuperFET产品族)。这些产品具有相近的芯片尺寸和相同的热阻抗RθJC,代表了功率半导体产业现有的器件水平。
导通损耗
除了IGBT的电压下降时间较长外,IGBT和功率MOSFET的导通特性十分类似。由基本的IGBT等效电路(见图1)可看出,完全调节PNPBJT集电极基极区的少数载流子所需的时间导致了导通电压拖尾(voltagetail)出现。
f图1IGBT等r
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