IGBT 和 MOSFET 的区别

绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 和 金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 是两种晶体管类型，它们是现代电子电路的基本构建块。IGBT 和 MOSFET 都是电压控制器件。但是，它们在各个方面都存在差异。阅读本文，了解这两种晶体管的基本工作原理以及它们之间的区别。

什么是 IGBT？

IGBT 代表绝缘栅双极型晶体管。IGBT 是一种三端半导体器件，用于各种电子电路中进行信号的开关和放大。IGBT 的三个端子是：发射极 (E)、集电极 (C) 和栅极 (G)。

控制信号施加到 IGBT 的栅极端子上。IGBT 结合了 BJT（双极型结型晶体管）和 MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的功能。

绝缘栅双极型晶体管 (IGBT) 分为以下两种类型：

  • 穿通 IGBT（也称为非对称 IGBT）
  • 非穿通 IGBT（也称为对称 IGBT）

什么是 MOSFET？

MOSFET 代表金属氧化物半导体场效应晶体管。MOSFET 是一种四端半导体开关器件，用于电子电路中进行信号的开关和放大。

MOSFET 的四个端子是：源极 (S)、漏极 (D)、栅极 (G) 和体 (或衬底)。有时，MOSFET 的体端子连接到源极端子上，使其成为三端器件。

根据 MOSFET 的构造和工作原理，可分为以下四种类型：

  • N 沟道增强型 MOSFET
  • P 沟道增强型 MOSFET
  • N 沟道耗尽型 MOSFET
  • P 沟道耗尽型 MOSFET

IGBT 和 MOSFET 的区别

下表比较了 IGBT 和 MOSFET 的各种特性：

参数IGBTMOSFET
全称IGBT 代表绝缘栅双极型晶体管。MOSFET 代表金属氧化物半导体场效应晶体管。
定义IGBT 是一种三端半导体开关器件，用于电子电路中进行信号的开关和放大。MOSFET 是一种四端半导体开关器件，也用于开关和放大。
端子IGBT 有三个端子，分别是：发射极 (E)、栅极 (G) 和集电极 (C)。MOSFET 有四个端子，分别是：源极 (S)、栅极 (G)、漏极 (D) 和体 (或衬底)。有时，体端子与源极合并，使其成为三端器件。
PN 结IGBT 在其结构中具有 PN 结。MOSFET 在其结构中没有任何 PN 结。
适用性IGBT 适用于中等至大电流的传导和控制。MOSFET 适用于小至中等电流的传导和控制。
电压和功率处理能力IGBT 能够处理非常高的电压和功率。MOSFET 只能处理低至中等电压和功率。
工作频率IGBT 只能用于相对较低的频率，最高可达几千赫兹。MOSFET 可用于非常高的频率（兆赫兹级）应用。
正向压降当 IGBT 导通电流时，它会产生相对较低的正向压降。MOSFET 比 IGBT 产生更高的正向压降。
关断时间对于 IGBT，关断时间大于 MOSFET。MOSFET 的关断时间小于 IGBT。
开关速度IGBT 的开关速度相对较低。MOSFET 的开关速度非常高。
瞬态电压和电流处理能力IGBT 能够处理任何瞬态电压和电流。MOSFET 不能处理瞬态电压和电流。因此，当发生瞬态时，MOSFET 的工作会受到干扰。
饱和电压对于 IGBT，饱和电压较低。MOSFET 具有较高的饱和电压。
成本IGBT 比 MOSFET 更昂贵。MOSFET 的成本相对较低。
应用IGBT 广泛用于高功率交流应用，例如逆变器电路。MOSFET 用于低功率直流应用，例如电源。

结论

IGBT 和 MOSFET 都是晶体管类型。这两种类型的晶体管广泛应用于现代电子和电力电子电路中。在本文中，我们重点介绍了 IGBT 和 MOSFET 之间的主要区别以及它们的工作原理。

更新于： 2023 年 10 月 21 日

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