الاختلافات بين IGBT وMOSFET

IGBT (الترانزستور ثنائي القطب ذو البوابة المعزولة) و MOSFET (ترانزستور تأثير المجال لأشباه الموصلات المعدنية) هما جهازان شائعان لأشباه موصلات الطاقة يستخدمان على نطاق واسع في إلكترونيات الطاقة. في حين أن كلاهما عنصران أساسيان في مختلف التطبيقات، إلا أنهما يختلفان بشكل كبير في عدة جوانب. فيما يلي الاختلافات الأساسية بين IGBT وMOSFET:

1. مبدأ العمل

- IGBT: يجمع IGBT بين خصائص كل من BJT (الترانزستور ثنائي القطب) وMOSFET، مما يجعله جهازًا هجينًا. إنه يتحكم في قاعدة BJT من خلال جهد بوابة MOSFET، والذي بدوره يتحكم في توصيل وقطع BJT. على الرغم من أن عمليات التوصيل والقطع الخاصة بـ IGBT معقدة نسبيًا، إلا أنها تتميز بفقد جهد توصيل منخفض وتحمل عالي للجهد.

- MOSFET: MOSFET هو ترانزستور ذو تأثير ميداني يتحكم في التيار في أشباه الموصلات من خلال جهد البوابة. عندما يتجاوز جهد البوابة جهد المصدر، تتشكل طبقة موصلة، مما يسمح للتيار بالتدفق. على العكس من ذلك، عندما يكون جهد البوابة أقل من العتبة، تختفي الطبقة الموصلة، ولا يمكن للتيار التدفق. يعد تشغيل MOSFET بسيطًا نسبيًا، مع سرعات تبديل عالية.

2. مجالات التطبيق

- IGBT: نظرًا لتحمله للجهد العالي، وفقدان جهد التوصيل المنخفض، وأداء التبديل السريع، فإن IGBT مناسب بشكل خاص للتطبيقات عالية الطاقة ومنخفضة الفقد مثل العاكسات، ومحركات المحركات، وآلات اللحام، وإمدادات الطاقة غير المنقطعة (UPS) . في هذه التطبيقات، يقوم IGBT بإدارة عمليات التحويل ذات الجهد العالي والتيار العالي بكفاءة.

- MOSFET: يتم استخدام MOSFET، باستجابتها السريعة، ومقاومة الإدخال العالية، وأداء التبديل المستقر، والتكلفة المنخفضة، على نطاق واسع في التطبيقات منخفضة الطاقة وسريعة التبديل مثل مصادر الطاقة في وضع التبديل، والإضاءة، ومكبرات الصوت، والدوائر المنطقية . أداء MOSFET جيد بشكل استثنائي في التطبيقات منخفضة الطاقة والجهد المنخفض.