IGBT可以反向导通吗?IGBT和MOSFET到底有哪些区别?
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一直以来,IGBT都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将为大家带来IGBT的相关介绍,详细内容请看下文。
一、igbt可以反向导通吗?如何控制igbt的通断?
IGBT 是 Insulated Gate Bipolar Transistor 隔离栅双极晶体管的缩写,是一种功率半导体器件。IGBT 可以用于直流电和交流电的电子开关。现在,IGBT 被广泛应用于大功率直流变换器、交流变频器及逆变器、电力传输和输配电等领域。在使用 IGBT 的过程中,我们需要控制其通断,以便实现我们的需求。而 IGBT 的通断控制有两种方式:1、电压控制 (VCE) 线性调制2、电流控制 (ICE) 断路调制所谓线性调制,就是通过调整 VCE 端电压的大小来改变 IGBT 的导通度。而断路调制,则是通过控制电流量来改变 IGBT 的导通度。关于 IGBT 反向导通问题,我们需要先了解 IGBT 的结构和原理。IGBT 由 PN 结和 MOSFET 组成。PN 结是控制 IGBT 导通的主要结构,当 PN 结正向偏置时,电流可以流经 PN 结,实现 IGBT 的导通。反之,则无法导通。因此,IGBT 不能反向导通。在实际应用过程中,我们可以通过输出的脉冲信号,控制 IGBT 的导通与关闭。这个过程中,需要保证 IGBT 的电流和电压都在安全范围内。同时,为了保护 IGBT,我们需在操作 IGBT 时,设置保护电路,当 IGBT 出现故障时,能及时停止工作,以免损坏整个电路。值得强调的是,IGBT 在功率半导体器件中占据非常重要的地位。它不仅具有灵活的控制和国际上通用的标准化特性,还具有高性能、可靠性强、效率高等优点。因此,随着电力电子技术的不断发展和应用的广泛推进,IGBT 有着广阔的发展前景。
二、IGBT与MOSFET有9大异同点
在低电流区,MOSFET的导通电压低于IGBT,这也是它的优势。不过,在大电流区IGBT的正向电压特性优于MOSFET。此外,由于MOSFET的正向特性对温度具有很强的正向依赖性,因此,IGBT的高温特性更好,导通电压比MOSFET低。
IGBT适用于中到极高电流的传导和控制,而MOSFET适用于低到中等电流的传导和控制。
IGBT不适合高频应用,它能在千Hz频率下运行良好。MOSFET特别适合非常高频的应用,它可以在兆Hz频率下运行良好。
IGBT的开关速度比较低,MOSFET开关速度非常高。
IGBT可以承受非常高的电压以及大功率,MOSFET仅适用于低至中压应用。
IGBT具有较大的关断时间,MOSFET的关断时间较小。
IGBT可以处理任何瞬态电压和电流,但当发生瞬态电压时,MOSFET的运行会受到干扰。
MOSFET器件成本低,价格便宜,而IGBT至今仍属于较高成本器件。IGBT适合高功率交流应用,MOSFET适合低功率直流应用。
图:IGBT vs MOSFET结构图示
上述这些差别,在应用上MOSFET和IGBT各有侧重点。通常,MOSFET的额定电压约为600V,而IGBT的额定电压能够达到1400V。从额定电压角度看,IGBT主要用于更高电压的应用。从工作频率角度看,IGBT通常在低于20kHz的开关频率下使用,此时它们比单极性MOSFET具有更高的开关损耗。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。希望大家对IGBT已经具备了初步的认识,最后的最后,祝大家有个精彩的一天。