<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym>
<sup id="c2ms0"></sup>
<acronym id="c2ms0"></acronym>
<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym><sup id="c2ms0"></sup>
<acronym id="c2ms0"><center id="c2ms0"></center></acronym><acronym id="c2ms0"><small id="c2ms0"></small></acronym>
<acronym id="c2ms0"><div id="c2ms0"></div></acronym>
廣東可易亞半導體科技有限公司

國家高新企業

cn en

新聞中心

IGBT,MOS管-討論IGBT和MOS管的區別-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-07-17 

分享到:

什么叫MOS管

mos管是金屬(metal)—氧化物(oxide)—半導體(semiconductor)場效應晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導體。MOS管的source和drain是可以對調的,他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下,這個兩個區是一樣的,即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。


什么叫IGBT

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由BJT(雙極型三極管)和MOS絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。GTR飽和壓降低,載流密度大,但驅動電流較大;MOSFET驅動功率很小,開關速度快,但導通壓降大,載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優點,驅動功率小而飽和壓降低。我們常見的IGBT又分單管和模塊兩種,單管的外觀和MOS管有點相像,常見生產廠家有富士,仙童等,模塊的產品一般內部封裝了數個單的IGBT,內部聯接成適合的電路。


功率開關管的比較

常用的功率開關有晶閘管、IGBT、場效應管等。其中,晶閘管(可控硅)的開關頻率最低約1000次/秒左右,一般不適用于高頻工作的開關電路。

1、效應管的特點:

場效應管的突出優點在于其極高的開關頻率,其每秒鐘可開關50萬次以上,耐壓一般在500V以上,耐溫150℃(管芯),而且導通電阻,管子損耗低,是理想的開關器件,尤其適合在高頻電路中作開關器件使用。

但是場效應管的工作電流較小,高的約20A低的一般在9A左右,限制了電路中的最大電流,而且由于場效應管的封裝形式,使得其引腳的爬電距離(導電體到另一導電體間的表面距離)較小,在環境高壓下容易被擊穿,使得引腳間導電而損壞機器或危害人身安全。

2、IGBT的特點:

IGBT即雙極型絕緣效應管,符號及等效電路圖見圖,其開關頻率在20KHZ~30KHZ之間。但它可以通過大電流(100A以上),而且由于外封裝引腳間距大,爬電距離大,能抵御環境高壓的影響,安全可靠。

IGBT和MOS管區別

場效應管逆變焊機的特點

由于場效應管的突出優點,用場效應管作逆變器的開關器件時,可以把開關頻率設計得很高,以提高轉換效率和節省成本,使用高頻率變壓器以減小焊機的體積,使焊機向小型化,微型化方便使用。但無論弧焊機還是切割機,它們的工作電流都很大。使用一個場效應管滿足不了焊機對電流的需求,一般采用多只并聯的形式來提高焊機電源的輸出電流。這樣既增加了成本,又降低了電路的穩定性和可靠性。

IGBT焊機的特點

IGBT焊機指的是使用IGBT作為逆變器開關器件的弧焊機。由于IGBT的開關頻率較低,電流大,焊機使用的主變壓器、濾波、儲能電容、電抗器等電子器件都較場效應管焊機有很大不同,不但體積增大,各類技術參數也改變了。

IGBT焊機工作原理

1、半橋逆變電路工作原理如圖所示

IGBT和MOS管的區別

工作原理:

①tl時間:開關K1導通,K2截止,電流方向如圖中①,電源給主變T供電,并給電容C2充電。

②t2時間:開關K1、K2都截止,負截無電流通過(死區)。

③t3時間:開關K1截止,K2導通,電容C2向負載放電。

④t4時間:開關K1、K2均截止,又形成死區。如此反復在負載上就得到了如圖12.3的電流,實現了逆變的目的。

2、IGBT焊機的工作原理

①電源供給:

和場效應管作逆變開關的焊機一樣,焊機電源由市電供給,經整流、濾波后供給逆變器。

②逆變:

由于IGBT的工作電流大,可采用半橋逆變的形式,以IGBT作為開關,其開通與關閉由驅動信號控制。

③驅動信號的產生:

驅動信號仍然采用處理脈寬調制器輸出信號的形式。使得兩路驅動信號的相位錯開(有死區),以防止兩個開關管同時導通而產生過大電流損壞開關管。驅動信號的中點同樣下沉一定幅度,以防干擾使開關管誤導通。

④保護電路:

IGBT焊機也設置了過流、過壓、過熱保護等,有些機型也有截流,以保證焊機及人身安全,其工作原理與場效應管焊機相似。

MOS管的主要特性

導通電阻的降低

INFINEON的內建橫向電場的MOSFET,耐壓600V和800V,與常規MOSFET器件相比,相同的管芯面積,導通電阻分別下 降到常規MOSFET的1/5, 1/10;相同的額定電流,導通電阻分別下降到1/2和約1/3。在額定結溫、額定電流條件下,導通電壓分別從12.6V,19.1V下降到 6.07V,7.5V;導通損耗下降到常規MOSFET的1/2和1/3。由于導通損耗的降低,發熱減少,器件相對較涼,故稱COOLMOS。

封裝的減小和熱阻的降低

相同額定電流的COOLMOS的管芯較常規MOSFET減小到1/3和1/4,使封裝減小兩個管殼規格。由于COOLMOS管芯厚度僅為常規MOSFET的1/3,使TO-220封裝RTHJC從常規1℃/W降到0.6℃/W;額定功率從125W上升到208W,使管芯散熱能力提高。

開關特性的改善

COOLMOS的柵極電荷與開關參數均優于常規MOSFET,很明顯,由于QG,特別是QGD的減少,使COOLMOS的開關時間約為常 規MOSFET的1/2;開關損耗降低約50%。關斷時間的下降也與COOLMOS內部低柵極電阻(<1Ω=有關。

抗雪崩擊穿能力與SCSOA

目前,新型的MOSFET無一例外地具有抗雪崩擊穿能力。COOLMOS同樣具有抗雪崩能力。在相同額定電流 下,COOLMOS的IAS與ID25℃相同。但由于管芯面積的減小,IAS小于常規MOSFET,而具有相同管芯面積時,IAS和EAS則均大于常規 MOSFET。

COOLMOS的最大特點之一就是它具有短路安全工作區(SCSOA),而常規MOS不具備這個特性。 COOLMOS的SCSOA的獲得主要是由于轉移特性的變化和管芯熱阻降低。COOLMOS的轉移特性如圖所示。從圖可以看到,當VGS>8V 時,COOLMOS的漏極電流不再增加,呈恒流狀態。特別是在結溫升高時,恒流值下降,在最高結溫時,約為ID25℃的2倍,即正常工作電流的3-3.5 倍。在短路狀態下,漏極電流不會因柵極的15V驅動電壓而上升到不可容忍的十幾倍的ID25℃,使COOLMOS在短路時所耗散的功率限制在 350V×2ID25℃,盡可能地減少短路時管芯發熱。管芯熱阻降低可使管芯產生的熱量迅速地散發到管殼,抑制了管芯溫度的上升速度。因 此,COOLMOS可在正常柵極電壓驅動,在0.6VDSS電源電壓下承受10ΜS短路沖擊,時間間隔大于1S,1000次不損壞,使COOLMOS可像 IGBT一樣,在短路時得到有效的保護。

IGBT和MOS管的區別


聯系方式:鄒先生

聯系電話:0755-83888366-8022

手機:18123972950

QQ:2880195519

聯系地址:深圳市福田區車公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1


請搜微信公眾號:“KIA半導體”或掃一掃下圖“關注”官方微信公眾號

請“關注”官方微信公眾號:提供  MOS管  技術幫助