IGBT、MOSFET与三极管的区别
作者：海飞乐技术时间：201707251001
mos管、igbt、三极管比较，mos开关速度最快，三极管最慢，而igbt内部是靠mos管先开通驱动三极管开通这个原理决定了它的开关速度比mos慢，比三极管快和几代技术无关。mos管的最大劣势是随着耐压升高，内阻迅速增大不是线性增大，所以高压下内阻很大，不能做大功率应用。随着技术发展无论mos管还是igbt管，它们的各种参数仍在优化。目前igbt技术主要是欧美和日本垄断，国内最近2年也几个公司研究工艺，但目前都不算成熟，所以igbt基本都是进口。igbt的制造成本比mos高很多，主要是多了薄片背面离子注入，薄片低温退火最好用激光退火，而这两个都需要专门针对薄片工艺的昂贵的机台wafer一般厚度150um300um之间。
在低压下igbt相对mos管在电性能和价格上都没有优势，所以基本上看不到低压igbt，并不是低压的造不出来，而是毫无性价比。在600v以上，igbt的优势才明显，电压越高，igbt越有优势，电压越低，mos管越有优势。导通压降，一般低压mos管使用都控制在05v以下基本不会超过1v的。比如ir4110，内阻4毫欧姆，给它100a的导通电流，导通压降是04v左右。
mos开关速度快，意味着开关损耗小开关发热小，同样电流导通压降低，意味着导通损耗小还是发热小。
上面说的是低压状况。高压情况就差很多了。开关速度无论高压低压都是mos最快。但高压下mos的导通压降很大，或者说mos管内阻随耐压升高迅速升高，比如600v耐压的coolmos，导通电阻都是几百毫欧姆或几欧姆，这样它的耐流也很小通过大电流就会烧掉，一般耐流几安或者几十安培。而igbt在高耐压压下，导通压降几乎没明显增大原因还是主要导通电流是通过三极管，所以高压下igbt优势明显，既有高开关速度尽管比mos管慢，但是开关比三极管快很多，又有三极管的大电流特性。
目前市场上新生代的EUVX器件的IGBT饱和导通压降也能做到12V以下了。比先代IGBT的2732V下降不少了，几乎与VMOS相差无几了。而IGBT的优点开关速度高纳秒级，通态压降低，开关损耗小功率损耗是第一代的五分之一，耐脉冲电流冲击力强，且耐压高，驱动功率小等优点更加突出。已集双极型晶体管GTR和单极型MOSFET优点于一身。未来的低成本，低压型耐压200300v的IGBT电动车驱动模块，排除价格因素，普遍应用IGBT模块也应是迟早的事。
在需要耐压超过150V的使用条件下，MOS管已经没有任何优势以典型的IRFS4115为例VDS150V，ID105ATj25摄氏度这个唬人r