Ang Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) at ang MOSFET ay parehong mga aparato na kinokontrol ng boltahe na idinisenyo para sa mga aplikasyon ng paglipat. Ngunit malaki ang pagkakaiba nila sa panloob na istraktura, pag-uugali ng pagpapatakbo, mga katangian ng pagkawala, bilis ng paglipat, at perpektong kapaligiran sa paggamit. Tatalakayin ng artikulong ito ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng IGBT at MOSFET, kabilang ang kanilang istraktura, prinsipyo ng pagtatrabaho, pagganap ng kuryente, at marami pa.
IGBT vs MOSFET: Pangkalahatang-ideya
Ang Insulated Gate Bipolar Transistors (IGBTs) at Power MOSFETs ay dalawang pangunahing uri ng mga switch ng semiconductor na ginagamit sa power electronics. Ang parehong mga aparato ay kinokontrol ng boltahe at malawakang inilalapat sa mga converter, motor drive, inverter, at power supply. Gayunpaman, ang mga ito ay na-optimize para sa iba't ibang mga kondisyon sa pagpapatakbo.
Ang mga MOSFET ay karaniwang ginusto sa mababang-sa-katamtamang boltahe at mataas na dalas ng mga application dahil lumipat sila nang napakabilis at may mababang mga kinakailangan sa kapangyarihan ng gate drive. Ang mga IGBT, sa kabilang banda, ay pinagsasama ang kontrol ng gate ng MOS na may mga katangian ng pagpapadaloy ng bipolar, na ginagawang angkop para sa mga sistema ng mataas na boltahe at mataas na kasalukuyang.
IGBT vs MOSFET: Panloob na Istraktura
Tulad ng ipinapakita sa larawan, ang kapangyarihan MOSFET ay may isang vertical layered na istraktura na may Gate (G) sa itaas, Pinagmulan (S) sa itaas na ibabaw, at Drain (D) sa ibaba. Sa ilalim ng gate ay isang manipis na layer ng oksido na elektrikal na naghihiwalay nito mula sa semiconductor. Ang itaas na rehiyon ay naglalaman ng n + na pinagmulan ng mga diffusion sa loob ng isang p-type na rehiyon ng katawan, habang ang mas mababang seksyon ay binubuo ng isang makapal na n - drift na rehiyon at isang n + substrate na konektado sa paagusan. Kapag ang boltahe ng gate ay inilapat, ang isang inversion channel ay bumubuo sa rehiyon ng p-body, na nagpapahintulot sa kasalukuyang dumaloy nang patayo mula sa pinagmulan upang maubos sa pamamagitan ng n - drift rehiyon. Dahil ang mga carrier ng karamihan lamang (mga electron sa isang aparatong N-channel) ay kasangkot, ang MOSFET ay lumipat nang napakabilis at hindi nag-iimbak ng makabuluhang singil sa istraktura nito.
Sa kabilang banda, ang istraktura ng IGBT sa imahe ay katulad sa tuktok, na may isang Gate (G) at Emitter (E) na nakaayos sa mga rehiyon ng n + sa isang p-base. Gayunpaman, sa ibaba ng n-drift rehiyon, isang karagdagang p + kolektor layer ay idinagdag sa ibaba, na bumubuo ng Collector (C) terminal. Ang dagdag na p + layer na ito ay lumilikha ng isang bipolar conduction path kapag ang aparato ay naka-on. Sa panahon ng operasyon, ang mga butas ay na-inject mula sa p + kolektor sa n - drift rehiyon, na nagreresulta sa kondaktibiti modulasyon. Binabawasan nito ang pagbagsak ng boltahe sa mataas na boltahe at mataas na kasalukuyang. Gayunpaman, dahil ang mga carrier ng minorya ay naka-imbak sa loob ng rehiyon ng drift, ang IGBT ay nakakaranas ng mas mabagal na pag-off kumpara sa MOSFET. Malinaw na itinatampok ng imahe ang pangunahing pagkakaiba sa istruktura na ito: ang MOSFET ay nagtatapos sa isang n + drain layer, habang ang IGBT ay may kasamang karagdagang p + collector layer na nagbibigay-daan sa bipolar na pag-uugali.
IGBT vs MOSFET: Prinsipyo ng Pagtatrabaho
Ang isang MOSFET ay nagpapatakbo sa pamamagitan ng paglalapat ng boltahe sa gate terminal, na lumilikha ng isang electric field na bumubuo ng isang kondaktibong channel sa pagitan ng paagusan at pinagmulan. Kapag nabuo na ang channel, ang kasalukuyang dumadaloy nang proporsyonal sa boltahe ng gate sa itaas ng threshold. Kapag ang boltahe ng gate ay tinanggal, ang channel ay nawawala, at ang pagpapadaloy ay tumitigil nang mabilis.
Ang isang IGBT ay gumagamit din ng isang boltahe-kinokontrol na gate upang bumuo ng isang channel, ngunit sa sandaling magsimula ang pagpapadalo, ang mga carrier ng minorya ay na-injected sa rehiyon ng drift. Ang kondaktibiti modulation na ito ay makabuluhang nagpapababa ng on-state na pagbagsak ng boltahe sa mataas na kasalukuyang. Gayunpaman, kapag naka-off, ang mga naka-imbak na carrier na ito ay dapat magsama-sama, na nagiging sanhi ng mas mabagal na paglipat kumpara sa mga MOSFET.
IGBT vs MOSFET: Mga De-koryenteng Pagtutukoy
MOSFETs
Karaniwang magagamit mula sa mababang boltahe (20V-250V) hanggang sa tungkol sa 900V, na may napakababang on-paglaban (RDS (on)) sa mas mababang mga rating ng boltahe. Ang kanilang kasalukuyang kakayahan ay nag-iiba nang malaki depende sa pakete at paglamig.
Mga IGBT
Karaniwang idinisenyo para sa mas mataas na mga rating ng boltahe, tulad ng 600V, 1200V, 1700V, at higit pa. Sa halip na RDS (on), ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng kolektor-emitter saturation boltahe (VCE (sat)). Ang mga IGBT ay mas angkop para sa paghawak ng mataas na kasalukuyang sa mataas na boltahe, lalo na sa mga pang-industriya at antas ng grid-level na aplikasyon.
IGBT vs MOSFET: Paglipat ng Pagganap
Ang mga MOSFET ay lumipat nang napakabilis dahil gumagana lamang sila gamit ang mga carrier ng karamihan. Tulad ng ipinapakita sa waveform, ang kasalukuyang tumataas at bumababa nang matalim, malapit na sumusunod sa paglipat ng boltahe. Sa panahon ng turn-off, ang kasalukuyang ay bumababa halos kaagad habang tumataas ang boltahe, na nagreresulta sa minimal na overlap sa pagitan ng boltahe at kasalukuyang. Ang matalim na paglipat na ito ay humahantong sa mababang pagkawala ng enerhiya ng paglipat at ginagawang lubos na angkop ang MOSFET para sa operasyon ng mataas na dalas.
Sa kabilang banda, ang IGBT waveform ay nagpapakita ng isang natatanging turn-off buntot. Kahit na ang boltahe ay mabilis na tumataas sa panahon ng pag-off, ang kasalukuyang ay hindi agad bumaba. Sa halip, unti-unti itong nabubulok dahil sa naka-imbak na mga carrier ng minorya sa rehiyon ng drift. Lumilikha ito ng isang overlap na rehiyon kung saan ang parehong mataas na boltahe at kasalukuyang umiiral nang sabay-sabay, na nagdaragdag ng pagkawala ng paglipat. Dahil sa buntot kasalukuyang epekto na ito, ang mga IGBT ay karaniwang mas angkop para sa mas mababang mga frequency ng paglipat kumpara sa mga MOSFET.
IGBT vs MOSFET: Pagkawala ng Pagpapadaloy
Ang pagkawala ng pagpapadaloy ng MOSFET ay sumusunod sa isang parisukat na relasyon sa kasalukuyang. Ang curve ay tumataas nang matarik dahil ang pagkawala ng MOSFET ay proporsyonal sa I² × RDS(on). Nangangahulugan ito na habang tumataas ang kuryente, mabilis na tumataas ang pagkawala ng kuryente. Sa mababang kasalukuyang antas, ang pagkalugi ay nananatiling maliit dahil sa mababang on-resistance. Gayunpaman, sa mas mataas na alon, ang parisukat na kasalukuyang termino ay nagiging sanhi ng pagkawala na lumago nang husto, na ang dahilan kung bakit ang asul na kurba ay baluktot pataas.
Sa kabilang banda, ang pagkawala ng pagpapadaloy ng IGBT ay nagdaragdag ng halos linear sa kasalukuyang, tulad ng ipinapakita ng pulang tuwid na linya ng kurba. Ito ay dahil ang pagkawala ng IGBT ay humigit-kumulang na proporsyonal sa VCE(sat) × I. Dahil ang VCE(sat) ay kumikilos tulad ng isang halos pare-pareho na pagbagsak ng boltahe sa panahon ng pagpapadaloy ng kondalo, ang kabuuang pagkawala ay tumataas nang proporsyonal sa kasalukuyang sa halip na exponentially.
Malinaw na ipinapakita ng imahe na sa mas mababang kasalukuyang antas, ang mga pagkalugi ng MOSFET ay maaaring mas mababa. Ngunit habang tumataas ang kasalukuyang, ang curve ng MOSFET ay tumataas nang mas mabilis at maaaring lumampas sa pagkawala ng IGBT. Ipinaliliwanag nito kung bakit ang mga IGBT ay madalas na ginusto sa mga application na may mataas na kasalukuyang, mataas na kapangyarihan, habang ang mga MOSFET ay mas mahusay sa mas mababang antas ng kasalukuyang.
IGBT vs MOSFET: Mga Katangian ng Thermal
Ang pagganap ng thermal ng MOSFET ay lubos na nakasalalay sa on-resistance at switching loss. Habang tumataas ang temperatura, tumataas ang RDS (on), na humahantong sa mas mataas na pagkalugi ng kondalo. Gayunpaman, ang mga MOSFET sa pangkalahatan ay may positibong koepisyent ng temperatura, na tumutulong sa kasalukuyang pagbabahagi sa mga parallel na pagsasaayos.
Ang mga IGBT ay nakakaranas din ng pagtaas ng VCE (sat) na may temperatura. Dahil ang mga ito ay madalas na ginagamit sa mga module na may mataas na kapangyarihan, ang tamang heatsinking at disenyo ng thermal interface ay kritikal. Ang mga IGBT sa mga module ng kapangyarihan ay karaniwang kinabibilangan ng mga pinagsamang istraktura ng pamamahala ng thermal para sa pinabuting pagwawaldas ng init sa mga pang-industriya na sistema.
IGBT vs MOSFET: Mga Kinakailangan sa Gate Drive
Ang parehong mga aparato ay kinokontrol ng boltahe, ngunit ang kanilang mga kinakailangan sa gate drive ay naiiba sa antas ng boltahe at pagiging kumplikado ng proteksyon. Tulad ng ipinapakita sa larawan, ang mga MOSFET ay karaniwang nangangailangan ng tungkol sa 10-12V sa gate para sa buong pagpapahusay. Ang kanilang input ay kumikilos tulad ng isang capacitive load, kaya ang driver ay higit sa lahat ay kailangang magbigay ng sapat na kasalukuyang upang singilin at ilabas ang gate nang mabilis. Sa maraming mga application, ang MOSFET gate drive circuit ay nananatiling medyo simple.
Sa kabilang banda, ang mga IGBT ay karaniwang nangangailangan ng humigit-kumulang na +15V para sa buong pag-on. Ipinapakita rin ng imahe ang isang deaturation (Desat) na proteksyon block, na madalas na ginagamit sa mga circuit ng driver ng IGBT upang makita ang mga kondisyon ng short-circuit o overcurrent. Dahil ang mga IGBT ay nagsasangkot ng naka-imbak na singil at nagpapakita ng kasalukuyang buntot sa panahon ng turn-off, ang kanilang mga driver ay madalas na may kasamang karagdagang mga tampok ng proteksyon at kontrol. Sa mga high-power system, ang negatibong gate bias ay maaari ring gamitin upang matiyak ang maaasahang pag-off.
IGBT vs MOSFET: Mga Application
| Lugar ng Aplikasyon | Mga Karaniwang Paggamit ng MOSFET | Mga Karaniwang Paggamit ng IGBT |
|---|---|---|
| Mga Suplay ng Kuryente ng Switch-Mode (SMPS) | Mataas na dalas ng AC-DC at DC-DC power supplies para sa mga computer, server, telecom system | Bihirang ginagamit dahil sa mas mabagal na bilis ng paglipat |
| Mga Converter ng DC-DC | Buck, boost, flyback, pasulong, at resonant converter | Ginagamit lamang sa mas mataas na boltahe pang-industriya DC converter |
| Synchronous Rectification | Pinapalitan ang mga diode sa mga converter na may mababang boltahe para sa mas mataas na kahusayan | Hindi karaniwang ginagamit |
| Mga Sistema na Pinapagana ng Baterya | Portable electronics, power banks, mga sistema ng pamamahala ng baterya | Limitadong paggamit |
| Automotive Electronics | 12V / 48V system, LED driver, onboard chargers, low-voltage motor control | EV traksyon inverters, mataas na boltahe motor drive |
| Nababagong Enerhiya | Micro-inverters, maliit na solar converters, MPPT circuits | Malaking solar inverters, grid-tied inverters |
| Pang-industriya na Motor Drive | Maliit na DC motors, servo drive | Malaking AC induction motors, VFD system |
| Mga de-koryenteng sasakyan (EV) | Mga pantulong na sistema ng kuryente, DC-DC converter | Pangunahing inverter ng traksyon, kontrol ng drivetrain |
| Pag-init ng Induction | Mababang-sa-katamtamang kapangyarihan na mga sistema ng pag-init | Mataas na kapangyarihan pang-industriya induction heating |
| Mga Sistema ng UPS | Mababang-sa-katamtamang kapangyarihan UPS | Mga sistema ng UPS na pang-industriya na may mataas na kapangyarihan |
| Mga Makina ng Hinang | Mga inverter ng hinang na magaan na tungkulin | Pang-industriya na kagamitan sa hinang |
| Mga Sistema ng Riles | Hindi karaniwan | Mga converter ng traksyon at mga sistema ng propulsion na may mataas na boltahe |
| Pagwawasto ng Power Factor (PFC) | Mataas na dalas ng mga yugto ng PFC | Katamtamang dalas pang-industriya na mga sistema ng PFC |
| Mga Audio Amplifier | Mga amplifier ng Class-D | Hindi karaniwang ginagamit |
| Paghahatid ng Mataas na Boltahe | Limitado | Mga converter ng HVDC at mga sistema ng paglipat ng mataas na kapangyarihan |
IGBT vs MOSFET: Mga kalamangan at kahinaan
Mga kalamangan ng MOSFET
● Napakabilis ng paglipat
● Mababang pagkalugi sa paglipat sa mataas na dalas
● Simple at mababang kapangyarihan ng mga kinakailangan sa pagmamaneho ng gate
• Mababang pagkawala ng pagpapadaloy sa mababang-sa-katamtamang boltahe
● Mahusay na pagganap sa mga converter ng mataas na dalas
● Madaling pag-parallel dahil sa positibong koepisyent ng temperatura
MOSFET Cons
• Ang on-resistance (RDS (on)) ay nagdaragdag nang malaki sa mas mataas na mga rating ng boltahe
• Ang pagkawala ng kondaloy ay tumataas nang husto sa mataas na kasalukuyang (pag-uugali ng I²R)
● Hindi gaanong angkop para sa napakataas na boltahe na mga pang-industriya na sistema
● Maaaring maging sensitibo sa mga spike ng boltahe at avalanche stress
Mga Tip sa IGBT
• Malakas na mataas na boltahe na kakayahan (600V at sa itaas)
• Mas mababang pagkawala ng konduksyon sa mataas na kasalukuyang antas
• Angkop para sa mataas na kapangyarihan at pang-industriya na mga aplikasyon
● Magagamit sa matibay na mga pakete ng module ng kuryente
● Mas mahusay na kahusayan sa katamtamang dalas, mataas na kapangyarihan na mga sistema
IGBT Cons
● Mas mabagal na bilis ng paglipat kumpara sa mga MOSFET
• Mas mataas na pagkalugi sa paglipat sa mataas na dalas
• Ang turn-off tail current ay nagdaragdag ng pagkawala ng enerhiya sa paglipat
• Mas kumplikadong mga kinakailangan sa pagmamaneho ng gate at proteksyon
● Hindi perpekto para sa mga application na may mataas na dalas
IGBT vs MOSFET: Pagiging maaasahan at Pag-uugali ng Pagkabigo
| Aspeto | MOSFET | IGBT |
|---|---|---|
| Pangunahing Mga Sanhi ng Pagkabigo | Labis na boltahe, overcurrent, overheating, avalanche stress | Overcurrent, short-circuit events, latch-up, overheating |
| Boltahe Stress Sensitivity | Sensitibo sa labis na boltahe ng pinagmulan ng paagusan at pagkasira ng gate oxide | Sensitibo sa mga kondisyon ng kolektor-emitter na labis na boltahe at desaturation |
| Pag-uugali ng Thermal sa Ilalim ng Kasalanan | Ang pagkawala ng I²R ay nagdaragdag ng temperatura; thermal runaway posible kung hindi pinalamig nang maayos | Ang naka-imbak na singil ay nagiging sanhi ng mabilis na pagtaas ng temperatura sa panahon ng mga kondisyon ng fault |
| Panandalian ng Maikling Circuit | Sa pangkalahatan ay mas mapagparaya sa mga sistema ng mababang-boltahe; mas mabilis na pag-shutdown posible | Limitadong oras ng pagtiis ng short-circuit (karaniwang microseconds); kritikal na pagtutukoy |
| Naka-imbak na Epekto ng Singil | Walang makabuluhang naka-imbak na singil (aparato ng karamihan) | Ang pag-iimbak ng carrier ng minorya ay nagdaragdag ng stress sa panahon ng turn-off |
| Karaniwang Mode ng Pagkabigo | Karaniwang nabigo sa pagitan ng paagusan at pinagmulan | Karaniwang nabigo sa pagitan ng kolektor at emitter |
| Kahinaan ng Gate Oxide | Ang manipis na gate oxide ay maaaring masira ng mga spike ng boltahe | Ang istraktura ng gate ay matatag ngunit nangangailangan pa rin ng kinokontrol na boltahe ng drive |
| Mga Kinakailangan sa Proteksyon | Kasalukuyang limitasyon, TVS diodes, tamang disenyo ng gate resistor | Pagtuklas ng desaturation, malambot na pag-off, aktibong pag-clamping, pagsubaybay sa thermal |
| Kadalian ng Proteksyon | Mas madaling protektahan sa mga sistema na may mataas na dalas, mababang boltahe | Nangangailangan ng mas advanced na proteksyon sa mga application na may mataas na kapangyarihan |
| Tipikal na Antas ng Panganib ng Application | Mas mababang mga aplikasyon ng density ng kuryente | Mga high-power na pang-industriya na sistema na may mas mataas na antas ng stress |
IGBT vs MOSFET: Kahusayan sa pamamagitan ng Saklaw ng Dalas
Ang kahusayan sa pagitan ng mga IGBT at MOSFET ay lubos na nakasalalay sa dalas ng paglipat dahil ang kabuuang pagkawala ay kinabibilangan ng parehong pagpapadaloy at paglipat ng pagkalugi. Habang tumataas ang dalas, ang pagkawala ng paglipat ay nagiging mas makabuluhan, na nagbabago kung aling aparato ang gumaganap nang mas mahusay.
• Mababang dalas (mas mababa sa 20 kHz) - Ang mga IGBT ay kadalasang mas mahusay sa mga sistema na may mataas na boltahe, mataas na kasalukuyang. Ang pagkawala ng paglipat ay medyo maliit sa saklaw na ito, at ang mga IGBT ay nakikinabang mula sa mas mababang pagkawala ng pagpapadaloy dahil sa kanilang matatag na boltahe ng saturation. Ginagawa nitong angkop ang mga ito para sa mga drive ng motor, pang-industriya na inverter, at iba pang mga application na may mataas na kapangyarihan.
• Katamtamang saklaw ng dalas (20-50 kHz) - parehong pagpapadaloy at paglipat ng pagkalugi ay mahalaga. Ang mga IGBT ay nagsisimulang magpakita ng mas mataas na pagkawala ng paglipat dahil sa kasalukuyang buntot, habang ang mga MOSFET ay lumipat nang mas mabilis at hawakan ang mas mataas na frequency nang mas mahusay. Ang pinakamahusay na pagpipilian ay nakasalalay sa antas ng boltahe, kasalukuyang demand, at thermal na disenyo.
• Mataas na dalas (sa itaas ng 100 kHz) - Ang mga MOSFET ay malinaw na mas mahusay kaysa sa mga IGBT. Ang pagkawala ng paglipat ay nangingibabaw sa mga bilis na ito, at ang mga MOSFET ay may mas mababang enerhiya ng paglipat at walang kasalukuyang buntot. Para sa mga high-frequency converter at power supply, ang mga MOSFET ay karaniwang ang mas mahusay na pagpipilian.
Maaari bang palitan ng isang IGBT ang isang Power MOSFET?
Ang isang IGBT ay hindi palaging direktang pinalitan ang isang MOSFET. Habang ang parehong mga switch na kinokontrol ng boltahe, ang kanilang bilis ng paglipat, pag-uugali ng pagpapadalo, at mga kinakailangan sa pagmamaneho ng gate ay naiiba. Sa mga high-frequency circuit, ang pagpapalit ng isang MOSFET sa isang IGBT ay maaaring magresulta sa labis na pagkawala ng paglipat at mga isyu sa thermal.
Gayunpaman, sa mga application na may mataas na boltahe, mas mababang dalas tulad ng mga drive ng motor, ang isang IGBT ay maaaring paminsan-minsan palitan ang isang MOSFET kung ang disenyo ay na-optimize para sa paglipat ng dalas at thermal na pagganap. Ang maingat na pagsusuri ng rating ng boltahe, bilis ng paglipat, at pagkawala ng kuryente ay kinakailangan bago ang kapalit.
Hinaharap ng IGBT at MOSFET
Ang hinaharap ng mga teknolohiya ng IGBT at MOSFET ay huhubog ng mga hinihingi sa kahusayan at mga aplikasyon ng mataas na kapangyarihan. Ang mga IGBT ay patuloy na mangibabaw sa mataas na boltahe at mabibigat na pang-industriya na sistema tulad ng mga motor drive at malalaking renewable energy inverter dahil sa kanilang pagiging matigas at bentahe sa gastos. Samantala, ang mga MOSFET - lalo na ang mga uri ng malawak na bandgap tulad ng SiC at GaN - ay mabilis na lumalaki sa mga de-koryenteng sasakyan, mabilis na charger, at compact power supply dahil sa kanilang mas mabilis na bilis ng paglipat at mas mataas na kahusayan.
Konklusyon
Ang pagpili sa pagitan ng isang IGBT at isang MOSFET ay nakasalalay sa antas ng boltahe, kasalukuyang demand, at dalas ng paglipat. Ang mga MOSFET ay mas angkop para sa mga application na may mataas na dalas at mababang-sa-katamtamang boltahe dahil mas mabilis silang lumipat at may mas mababang pagkalugi sa paglipat. Ang mga IGBT, sa kabilang banda, ay mas angkop para sa mataas na boltahe at mataas na kasalukuyang pang-industriya na mga aplikasyon tulad ng mga motor drive at inverter, lalo na kapag nagpapatakbo sa katamtaman o mababang mga frequency ng paglipat. Sa madaling salita, pumili ng isang MOSFET para sa bilis at kahusayan sa mas mataas na frequency, at pumili ng isang IGBT para sa paghawak ng mas mataas na antas ng kapangyarihan at boltahe.
Mga Madalas Itanong [FAQ]
Q1. Ano ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng IGBT at MOSFET sa simpleng mga termino?
Ang pangunahing pagkakaiba ay ang mga MOSFET ay mas mabilis at mas mahusay para sa mga application na may mataas na dalas, mababa hanggang katamtamang boltahe, habang ang mga IGBT ay humahawak ng mas mataas na boltahe at kasalukuyang mas mahusay ngunit lumipat nang mas mabagal.
Q2. Alin ang mas mahusay para sa mga motor drive: IGBT o MOSFET?
Para sa mataas na boltahe pang-industriya na motor drive (400V +), IGBTs ay karaniwang ginusto. Para sa mababang boltahe o mataas na bilis ng kontrol ng motor, ang mga MOSFET ay madalas na mas mahusay dahil sa mas mabilis na paglipat.
Q3. Bakit may turn-off tail current ang mga IGBT?
Ang mga IGBT ay nag-iimbak ng mga carrier ng minorya sa panahon ng pagpapadalo. Kapag naka-off, ang mga carrier na ito ay dapat magsama-sama, na nagiging sanhi ng isang mabagal na kasalukuyang pagkabulok na kilala bilang buntot kasalukuyang, na nagdaragdag ng mga pagkalugi sa paglipat.
Q4. Bakit tumataas ang MOSFET on-resistance sa boltahe rating?
Ang mga MOSFET na may mas mataas na boltahe ay nangangailangan ng isang mas makapal na rehiyon ng drift upang harangan ang boltahe. Pinatataas nito ang paglaban (RDS (on)), na humahantong sa mas mataas na pagkalugi ng pagpapadaloy sa mataas na mga rating ng boltahe.
Q5. Maaari bang gamitin ang MOSFET sa mga application na may mataas na boltahe sa itaas ng 600V?
Oo, ngunit ang kahusayan ay maaaring bumaba dahil sa pagtaas ng RDS (on). Sa napakataas na boltahe system (800V-1200V), IGBTs ay madalas na mas praktikal at cost-effective.
Q6. May kaugnayan pa rin ba ang mga IGBT sa pagtaas ng mga aparatong SiC at GaN?
Oo. Ang mga IGBT ay nananatiling malawakang ginagamit sa mga sistemang pang-industriya na sensitibo sa gastos. Habang ang SiC at GaN ay nag-aalok ng mas mataas na kahusayan, ang mga IGBT ay mas matipid pa rin para sa maraming mga application ng medium-frequency.
Q7. Aling aparato ang mas madaling i-parallel: IGBT o MOSFET?
Ang mga MOSFET ay karaniwang mas madaling i-parallel dahil mayroon silang positibong koepisyent ng temperatura, na tumutulong sa pagbabalanse ng kasalukuyang awtomatikong sa pagitan ng mga aparato.
