BJT和IGBT的区别
双极结型晶体管 (BJT) 和绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 是两种用于电子电路中控制电流的晶体管。阅读本文,了解 BJT 和 IGBT 的工作原理以及它们的主要区别。
什么是BJT?
BJT 指的是 双极结型晶体管 (Bipolar Junction Transistor)。BJT 是一种三层三端半导体器件,用于电子电路中进行信号的开关和放大。
BJT 是通过将 P 型或 N 型材料夹在两层 N 型或 P 型材料之间形成的。因此,根据结构,BJT 有两种类型:NPN 和 PNP。BJT 包含两个 PN 结,BJT 的三个端子分别是:发射极 (E)、基极 (B) 和集电极 (C)。
什么是IGBT?
IGBT 指的是 绝缘栅双极型晶体管 (Insulated Gate Bipolar Transistor)。IGBT 也是一种三端半导体器件,用于开关用途。IGBT 是一种能够处理大量功率并具有高速开关速度的晶体管,这使得它比 BJT 更高效。IGBT 的三个端子分别是:发射极 (E)、栅极 (G) 和集电极 (C)。
实际上,IGBT 结合了 MOSFET 和 BJT 的特性。因此,它可以处理高达 kW 量级的电流和高功率。
IGBT和BJT的区别
下表重点介绍了双极结型晶体管和绝缘栅双极型晶体管的主要区别:
参数 | BJT | IGBT |
---|---|---|
全称 | BJT 代表双极结型晶体管。 | IGBT 代表绝缘栅双极型晶体管。 |
定义 | BJT 是一种三端三层半导体器件,用于开关和放大。 | IGBT 也是一种三端半导体开关器件,主要用于电力电子电路。 |
端子 | BJT 有三个端子:发射极 (E)、基极 (B) 和集电极 (C)。 | IGBT 也有三个端子:发射极 (E)、集电极 (C) 和栅极 (G)。 |
控制量 | BJT 是电流控制型器件。 | IGBT 是电压控制型器件。 |
控制端 | 基极端控制 BJT 的工作。 | 栅极端控制 IGBT 的工作。 |
驱动电路 | BJT 具有复杂的驱动电路。 | IGBT 的驱动电路相对简单。 |
开关速度 | BJT 的开关速度低。 | IGBT 的开关速度相对较高。 |
开关时间 | BJT 的开关时间约为 10 μs。 | IGBT 的开关时间约为 0.5 μs。 |
驱动功率 | BJT 需要较大的驱动功率。 | IGBT 需要较低的驱动功率。 |
开关损耗 | 对于 BJT,开关损耗相对较高。 | 对于 IGBT,开关损耗小于 BJT。 |
开关频率额定值 | 对于 BJT,开关频率约为 20 kHz。 | IGBT 的开关频率约为 160 kHz,远高于 BJT。 |
输入阻抗 | 对于 BJT,输入阻抗低。 | IGBT 的输入阻抗高于 BJT。 |
安全工作区 (S.O.A.) | BJT 的安全工作区较窄。 | IGBT 的安全工作区比 BJT 更宽。 |
功率处理能力 | BJT 的功率处理能力低于 IGBT。 | 与 BJT 相比,IGBT 可以处理更大的功率。 |
导通态电阻温度系数 | BJT 具有负的导通态电阻温度系数。 | IGBT 具有正的导通态电阻温度系数。 |
应用 | BJT 用作低功率开关器件和放大器。 | IGBT 广泛用作逆变器电路中的开关器件。 |
结论
从上表可以看出,双极结型晶体管 (BJT) 和绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 之间存在多种差异。这两种晶体管都广泛用作放大器和开关器件。应该充分了解 BJT 和 IGBT 的工作原理,以便根据应用的具体要求选择其中一种。
广告