IGBT与MOSFET的区别

作者：微叶科技 时间：2015-03-12 16:24

【结构上的区别】

  从结构来说,以N型沟道为例,IGBT与MOSFET（VDMOS）的差别在于MOSFET的衬底为N型,IGBT的衬底为P型；从原理上说IGBT相当与一个mosfet和一个BIpolar的组合,通过背面P型层的空穴注入降低器件的导通电阻,但同时也会引入一些拖尾电流等问题；从产品来说,IGBT一般用在高压功率产品上,从600V到几千伏都有；MOSFET应用电压相对较低从十几伏到1000左右如下图：

 【工作原理的区别】

  对于MOSFET来说,仅由多子承担的电荷运输没有任何存储效应,因此,很容易实现极短的开关时间。POWERMOSFET其高频特性十分优秀，所以MOSFET可用于较高频率的场合。在低电源电压下动作时之功率损失（POWERLOSS）远低于以往之组件，但是问题是,在高压的"开"状态下的源漏电阻很高(压降高),而且随着器件的电压等级迅速增长（耐压越高导通电阻越大,除了采用COOLMOS管芯的以外)。因而其传导损耗就很高,特别在高功率应用时,很受限制。

   IGBT优点是驱动简单，导通压降小，耐压高．功率可以达到5000w。IGBT弱点是开关频率最大40—50KHz，开关损耗大而且有擎拄效应。

   和MOSFET有所不同,IGBT器件中少子也参与了导电,IGBT是采用MOS结构的双极器件导通电阻小(发热就少)高耐压,因而可大大降低导通压降。但另一方面,存储电荷的增强与耗散引发了开关损耗、延迟时间(存储时间)、以及在关断时还会引发集电极拖尾电流。同时存在的电流尾巴和较高的IGBT集电极到发射极电压将产生关闭开关损耗。这样就限制了IGBT的上限频率由以上分析可知,IGBT适用于高功率和高压的场合,但是因为电流尾巴的原因,频率范围受限,开关损耗也很明显;MOSFET关闭时电流下降速度快,可用于较高频率范围内,但由于开通漏电阻高,在较高的电压等级下,导致的开通损耗显著,不适用于高功率电路中。

【驱动电路的对比】

   驱动两种电路可以一样,只是IGBT输入电容MOS大故需提供更大的正负电压的驱动功率。总之，MOSFET一般在较低功率应用及较高频应用（即功率<1000W及开关频率≥100kHz）中表现较好，而IGBT则在较低频及较高功率设计中表现卓越。

【运用上的区别】

  根据其特点:MOSFET应用于开关电源,镇流器,高频感应加热,高频逆变焊机,通信电源等等高频电源领域;IGBT集中应用于焊机,逆变器,变频器,电镀电解电源,超音频感应加热等领域。

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