كعناصر تبديل، غالبًا ما تظهر MOSFET وIGBT في الدوائر الإلكترونية. كما أنها متشابهة في المظهر والمعلمات المميزة. أعتقد أن الكثير من الناس سوف يتساءلون لماذا تحتاج بعض الدوائر إلى استخدام MOSFET، بينما تحتاج دوائر أخرى إلى ذلك. IGBT؟
ما الفرق بينهما؟ التالي،أولوكيسوف يجيب على أسئلتك!
ما هوموسفيت?
MOSFET، الاسم الصيني الكامل هو ترانزستور التأثير الميداني لأشباه الموصلات بأكسيد المعدن. نظرًا لأن بوابة ترانزستور تأثير المجال هذا معزولة بطبقة عازلة، فإنها تسمى أيضًا ترانزستور تأثير مجال البوابة المعزول. يمكن تقسيم MOSFET إلى نوعين: "النوع N" و"النوع P" وفقًا لقطبية "القناة" (الحامل العامل)، والتي تسمى عادةً N MOSFET وP MOSFET.
يحتوي MOSFET نفسه على صمام ثنائي طفيلي خاص به، والذي يستخدم لمنع MOSFET من الاحتراق عند زيادة الجهد VDD. لأنه قبل أن يتسبب الجهد الزائد في تلف MOSFET، ينهار الصمام الثنائي بشكل عكسي أولاً ويوجه التيار الكبير إلى الأرض، وبالتالي يمنع احتراق MOSFET.
ما هو إغبت؟
IGBT (الترانزستور ثنائي القطب ذو البوابة المعزولة) هو جهاز مركب من أشباه الموصلات يتكون من ترانزستور وMOSFET.
لم يتم توحيد رموز دائرة IGBT بعد. عند رسم المخطط التخطيطي، يتم استعارة رموز الصمام الثلاثي وMOSFET بشكل عام. في هذا الوقت، يمكنك الحكم على ما إذا كان IGBT أو MOSFET من النموذج المحدد في الرسم التخطيطي.
في الوقت نفسه، يجب عليك أيضًا الانتباه إلى ما إذا كان IGBT يحتوي على صمام ثنائي للجسم. إذا لم يتم تحديده في الصورة، فهذا لا يعني أنه غير موجود. ما لم تنص البيانات الرسمية على خلاف ذلك على وجه التحديد، فإن هذا الصمام الثنائي موجود. الصمام الثنائي الموجود داخل IGBT ليس طفيليًا، ولكن تم إعداده خصيصًا لحماية جهد الصمود العكسي الهش لـ IGBT. ويسمى أيضًا FWD (الصمام الثنائي الحر).
الهيكل الداخلي للاثنين مختلف
أقطاب MOSFET الثلاثة هي المصدر (S)، والصرف (D)، والبوابة (G).
الأقطاب الثلاثة لـ IGBT هي المجمع (C)، الباعث (E) والبوابة (G).
يتم إنشاء IGBT عن طريق إضافة طبقة إضافية إلى استنزاف MOSFET. هيكلها الداخلي هو كما يلي:
مجالات التطبيق لكلاهما مختلفة
تختلف الهياكل الداخلية لـ MOSFET وIGBT، مما يحدد مجالات التطبيق الخاصة بهما.
نظرًا لهيكل MOSFET، يمكنه عادةً تحقيق تيار كبير، والذي يمكن أن يصل إلى KA، لكن قدرة تحمل الجهد المطلوبة ليست قوية مثل IGBT. مجالات التطبيق الرئيسية هي تحويل إمدادات الطاقة، والكوابح، والتدفئة التعريفي عالية التردد، وآلات اللحام العاكس عالية التردد، وإمدادات طاقة الاتصالات وغيرها من مجالات إمدادات الطاقة عالية التردد.
يمكن لـ IGBT إنتاج الكثير من الطاقة والتيار والجهد، لكن التردد ليس مرتفعًا جدًا. في الوقت الحاضر، يمكن أن تصل سرعة التحويل الصعبة لـ IGBT إلى 100 كيلو هرتز. يستخدم IGBT على نطاق واسع في آلات اللحام، والعاكسات، ومحولات التردد، وإمدادات الطاقة بالكهرباء، والتدفئة التعريفي بالموجات فوق الصوتية وغيرها من المجالات.
الملامح الرئيسية للMOSFET وIGBT
يتميز MOSFET بخصائص مقاومة الإدخال العالية، وسرعة التبديل السريعة، والاستقرار الحراري الجيد، وتيار التحكم في الجهد، وما إلى ذلك. في الدائرة، يمكن استخدامه كمضخم صوت، ومفتاح إلكتروني وأغراض أخرى.
كنوع جديد من أجهزة أشباه الموصلات الإلكترونية، يتميز IGBT بخصائص مقاومة الإدخال العالية، واستهلاك طاقة التحكم في الجهد المنخفض، ودائرة التحكم البسيطة، ومقاومة الجهد العالي، والتسامح الحالي الكبير، وقد تم استخدامه على نطاق واسع في مختلف الدوائر الإلكترونية.
تظهر الدائرة المكافئة المثالية لـ IGBT في الشكل أدناه. IGBT هو في الواقع مزيج من MOSFET والترانزستور. لدى MOSFET عيب المقاومة العالية، لكن IGBT يتغلب على هذا العيب. لا يزال IGBT يتمتع بمقاومة منخفضة عند الجهد العالي. .
بشكل عام، تتمثل ميزة MOSFET في أنها تتمتع بخصائص جيدة للتردد العالي ويمكن أن تعمل بتردد يصل إلى مئات كيلو هرتز وما يصل إلى ميجا هرتز. العيب هو أن مقاومة التشغيل كبيرة واستهلاك الطاقة كبير في حالات الجهد العالي والتيار العالي. يعمل IGBT بشكل جيد في حالات التردد المنخفض والطاقة العالية، مع مقاومة صغيرة وجهد تحمل عالي.
اختر MOSFET أو IGBT
في الدائرة، ما إذا كان سيتم اختيار MOSFET لأنبوب مفتاح الطاقة أو IGBT هو سؤال يواجهه المهندسون غالبًا. إذا تم أخذ عوامل مثل الجهد والتيار وقوة التحويل للنظام في الاعتبار، فيمكن تلخيص النقاط التالية:
كثيرًا ما يسأل الناس: "هل MOSFET أو IGBT أفضل؟" في الواقع، لا يوجد فرق جيد أو سيئ بين الاثنين. والأهم هو رؤية التطبيق الفعلي.
إذا كان لا يزال لديك أسئلة حول الفرق بين MOSFET وIGBT، فيمكنك الاتصال بـ Olukey للحصول على التفاصيل.
تقوم شركة Olukey بشكل أساسي بتوزيع منتجات WINSOK ذات الجهد المتوسط والمنخفض. تُستخدم المنتجات على نطاق واسع في الصناعة العسكرية، ولوحات تشغيل LED/LCD، ولوحات تشغيل المحركات، والشحن السريع، والسجائر الإلكترونية، وشاشات LCD، وإمدادات الطاقة، والأجهزة المنزلية الصغيرة، والمنتجات الطبية، ومنتجات Bluetooth. الموازين الإلكترونية وإلكترونيات المركبات ومنتجات الشبكات والأجهزة المنزلية وملحقات الكمبيوتر والمنتجات الرقمية المختلفة.
وقت النشر: 18 ديسمبر 2023
