MOS管和IGBT管作為開關(guān)元件，在電子電路中會經(jīng)常出現(xiàn)，它們在外形及特性參數(shù)上也比較相似，相信有不少人會疑惑為什么有的電路中需要用到MOS管，而有的卻需要用到IGBT管？它們之間有何區(qū)別呢？接下來冠華偉業(yè)為你解惑！何為MOS管？MOS管即MOSFET，中文全稱是金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，由于這種場效應(yīng)管的柵極被絕緣層隔離，所以又叫絕緣柵場效應(yīng)管。MOSFET依照其“通道”（工作載流子）的極性不同，可分為“N型”與“P型”的兩種類型，通常又稱為NMOSFET與PMOSFET。MOS管本身自帶有寄生二極管，作用是防止VDD過壓的情況下，燒壞mos管，因為在過壓對MOS管造成破壞之前，二極管先反向擊穿，將大電流直接到地，從而避免MOS管被燒壞。何為IGBT？IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。IGBT的電路符號至今并未統(tǒng)一，畫原理圖時一般是借用三極管、MOS管的符號，這時可以從原理圖上標(biāo)注的型號來判斷是IGBT還是MOS管。同時還要注意IGBT有沒有體二極管，圖上沒有標(biāo)出并不表示一定沒有，除非官方資料有特別說明，否則這個二極管都是存在的。IGBT內(nèi)部的體二極管并非寄生的。三項整流橋+6單元的三項全橋IGBT拓?fù)?以FP開頭。海南品質(zhì)英飛凌IGBT供應(yīng)

    公共柵極單元100與第1發(fā)射極單元101和第二發(fā)射極單元201之間通過刻蝕方式進行隔開；第二表面上設(shè)有工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20的公共集電極單元200；接地區(qū)域30則設(shè)置于第1發(fā)射極單元101內(nèi)的任意位置處；電流檢測區(qū)域20和接地區(qū)域30分別用于與檢測電阻40連接，以使檢測電阻40上產(chǎn)生電壓，并根據(jù)電壓檢測工作區(qū)域10的工作電流。具體地，工作區(qū)域10和電流檢測區(qū)域20具有公共柵極單元100和公共集電極單元200，此外，電流檢測區(qū)域20還具有第二發(fā)射極單元201和第三發(fā)射極單元202，檢測電阻40則分別與第二發(fā)射極單元201和接地區(qū)域30連接。此時，在電流檢測過程中，工作區(qū)域10由公共柵極單元100提供驅(qū)動，以使公共集電極單元200上的電流ic通過第二發(fā)射極單元201達(dá)到檢測電阻40，從而可以在檢測電阻40上產(chǎn)生測試電壓vs，進而可以根據(jù)該測試電壓vs檢測工作區(qū)域10的工作電流。因此，在上述電流檢測過程中，電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201相當(dāng)于沒有公共柵極單元100提供驅(qū)動，即對于igbt芯片的電子和空穴兩種載流子形成的電流，電流檢測區(qū)域20的第二發(fā)射極單元201只獲取空穴形成的電流作為檢測電流，從而避免了檢測電流受公共柵極單元100的電壓的影響。海南品質(zhì)英飛凌IGBT供應(yīng)IGBT模塊采用預(yù)涂熱界面材料（TIM），能讓電力電子應(yīng)用實現(xiàn)一致性的散熱性能。

    IGBT與MOSFET的開關(guān)速度比較因功率MOSFET具有開關(guān)速度快，峰值電流大，容易驅(qū)動，安全工作區(qū)寬，dV/dt耐量高等優(yōu)點，在小功率電子設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用。但是由于導(dǎo)通特性受和額定電壓的影響很大，而且工作電壓較高時，MOSFET固有的反向二極管導(dǎo)致通態(tài)電阻增加，因此在大功率電子設(shè)備中的應(yīng)用受至限制。IGBT是少子器件，它不但具有非常好的導(dǎo)通特性，而且也具有功率MOSFET的許多特性，如容易驅(qū)動，安全工作區(qū)寬，峰值電流大，堅固耐用等，一般來講，IGBT的開關(guān)速度低于功率MOSET，但是IR公司新系列IGBT的開關(guān)特性非常接近功率MOSFET，而且導(dǎo)通特性也不受工作電壓的影響。由于IGBT內(nèi)部不存在反向二極管，用戶可以靈活選用外接恢復(fù)二極管，這個特性是優(yōu)點還是缺點，應(yīng)根據(jù)工作頻率，二極管的價格和電流容量等參數(shù)來衡量。IGBT的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，電路符號及等效電路如圖1所示?？梢钥闯?，2020-03-30開關(guān)電源設(shè)計：何時選擇BJT優(yōu)于MOSFET開關(guān)電源電氣可靠性設(shè)計1供電方式的選擇集中式供電系統(tǒng)各輸出之間的偏差以及由于傳輸距離的不同而造成的壓差降低了供電質(zhì)量，而且應(yīng)用單臺電源供電，當(dāng)電源發(fā)生故障時可能導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓。分布式供電系統(tǒng)因供電單元靠近負(fù)載，改善了動態(tài)響應(yīng)特性。

    少數(shù)載流子）對N-區(qū)進行電導(dǎo)調(diào)制，減小N-區(qū)的電阻RN，使高耐壓的IGBT也具有很小的通態(tài)壓降。當(dāng)柵射極間不加信號或加反向電壓時，MOSFET內(nèi)的溝道消失，PNP型晶體管的基極電流被切斷，IGBT即關(guān)斷。由此可知，IGBT的驅(qū)動原理與MOSFET基本相同。①當(dāng)UCE為負(fù)時：J3結(jié)處于反偏狀態(tài)，器件呈反向阻斷狀態(tài)。②當(dāng)uCE為正時：UC<UTH，溝道不能形成，器件呈正向阻斷狀態(tài)；UG>UTH，絕緣門極下形成N溝道，由于載流子的相互作用，在N-區(qū)產(chǎn)生電導(dǎo)調(diào)制，使器件正向?qū)ā?)導(dǎo)通IGBT硅片的結(jié)構(gòu)與功率MOSFET的結(jié)構(gòu)十分相似，主要差異是JGBT增加了P+基片和一個N+緩沖層(NPT-非穿通-IGBT技術(shù)沒有增加這個部分)，其中一個MOSFET驅(qū)動兩個雙極器件（有兩個極性的器件）。基片的應(yīng)用在管體的P、和N+區(qū)之間創(chuàng)建了一個J，結(jié)。當(dāng)正柵偏壓使柵極下面反演P基區(qū)時，一個N溝道便形成，同時出現(xiàn)一個電子流，并完全按照功率MOSFET的方式產(chǎn)生一股電流。如果這個電子流產(chǎn)生的電壓在，則J1將處于正向偏壓，一些空穴注入N-區(qū)內(nèi)，并調(diào)整N-與N+之間的電阻率，這種方式降低了功率導(dǎo)通的總損耗，并啟動了第二個電荷流。的結(jié)果是在半導(dǎo)體層次內(nèi)臨時出現(xiàn)兩種不同的電流拓?fù)洌阂粋€電子流（MOSFET電流）。IGBT命名方式中，能體現(xiàn)IGBT芯片的年代。

    廣泛應(yīng)用在斬波或逆變電路中，如軌道交通、電動汽車、風(fēng)力和光伏發(fā)電等電力系統(tǒng)以及家電領(lǐng)域。此外，半導(dǎo)體功率模塊主要包括igbt器件和fwd，在實際應(yīng)用中，為了保證半導(dǎo)體功率模塊能夠保證安全、可靠的工作，通常在半導(dǎo)體功率模塊的dcb板上增加電流傳感器以及溫度傳感器，以對半導(dǎo)體功率模塊中的器件進行過電流和溫度的實時監(jiān)控，方便電路進行保護?，F(xiàn)有技術(shù)中主要通過在igbt器件芯片內(nèi)集成電流傳感器，并利用鏡像電流檢測原理實現(xiàn)電流的實時監(jiān)控，例如，對于圖2中的電流敏感器件，在igbt器件芯片有源區(qū)內(nèi)按照一定面積比如1:1000，隔離開1/1000的源區(qū)金屬電極作為電流檢測的電流傳感器1，該電流傳感器1的集電極和柵極與主工作區(qū)是共用，發(fā)射極則是分開的，因此，在電流傳感器1的源區(qū)金屬上引出電流以測試電極，并在外電路中檢測測試電極中的電流，從而檢測器件工作中電流狀態(tài)。但是，在上述鏡像電流檢測中，受發(fā)射極引線的寄生電阻和電感產(chǎn)生的阻抗的影響，電流檢測精度會降低，因此，現(xiàn)有方法主要采用kelvin連接，如圖3所示，當(dāng)柵極高電平時，電流傳感器1與主工作區(qū)分別流過電流，電流傳感器1的電流流過檢測電阻40到主工作區(qū)發(fā)射區(qū)金屬后通過主工作區(qū)發(fā)射極引線到地。一個easy封裝一般都封裝了6個IGBT芯片，直接組成3相全橋。福建品質(zhì)英飛凌IGBT代理商

這個電壓為系統(tǒng)的直流母線工作電壓。海南品質(zhì)英飛凌IGBT供應(yīng)

    該電場會阻止P區(qū)空穴繼續(xù)向N區(qū)擴散。倘若我們在發(fā)射結(jié)添加一個正偏電壓（p正n負(fù)），來減弱內(nèi)建電場的作用，就能使得空穴能繼續(xù)向N區(qū)擴散。擴散至N區(qū)的空穴一部分與N區(qū)的多數(shù)載流子——電子發(fā)生復(fù)合，另一部分在集電結(jié)反偏（p負(fù)n正）的條件下通過漂移抵達(dá)集電極，形成集電極電流。值得注意的是，N區(qū)本身的電子在被來自P區(qū)的空穴復(fù)合之后，并不會出現(xiàn)N區(qū)電子不夠的情況，因為b電極（基極）會提供源源不斷的電子以保證上述過程能夠持續(xù)進行。這部分的理解對后面了解IGBT與BJT的關(guān)系有很大幫助。MOSFET：金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管，簡稱場效晶體管。內(nèi)部結(jié)構(gòu)（以N-MOSFET為例）如下圖所示。MOSFET內(nèi)部結(jié)構(gòu)及符號在P型半導(dǎo)體襯底上制作兩個N+區(qū)，一個稱為源區(qū)，一個稱為漏區(qū)。漏、源之間是橫向距離溝道區(qū)。在溝道區(qū)的表面上，有一層由熱氧化生成的氧化層作為介質(zhì)，稱為絕緣柵。在源區(qū)、漏區(qū)和絕緣柵上蒸發(fā)一層鋁作為引出電極，就是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。上節(jié)我們提到過一句，MOSFET管是壓控器件，它的導(dǎo)通關(guān)斷受到柵極電壓的控制。我們從圖上觀察，發(fā)現(xiàn)N-MOSFET管的源極S和漏極D之間存在兩個背靠背的pn結(jié)，當(dāng)柵極-源極電壓VGS不加電壓時。海南品質(zhì)英飛凌IGBT供應(yīng)

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