MOSFET در مقابل IGBT
در دنیای الکترونیک برق ، انتخاب دستگاه نیمه هادی مناسب برای بهبود عملکرد ، کارآیی و قابلیت اطمینان سیستم های الکترونیکی بسیار مهم است.دو گزینه محبوب عبارتند از: ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون (Si IGBTS) و ترانزیستورهای میدان-کاربید اکسید-اکسید-سیما-اثر (MOSFETS SIC).هر یک از این دستگاه ها دارای ویژگی ها و مزایای منحصر به فردی هستند و آنها را برای استفاده های مختلف مناسب می کند.در این مقاله تفاوتهای اصلی بین SI IGBTS و MOSFET SIC ، بحث در مورد ویژگی های آنها ، جوانب مثبت ، منفی و چگونگی تأثیر آنها بر فناوری اینورتر ، به ویژه در سیستم های درایو حرکتی توضیح داده خواهد شد.با درک این اختلافات ، مهندسان و طراحان می توانند تصمیمات بهتری برای بهبود پروژه های الکترونیکی قدرت خود بگیرند.
کاتالوگ
شکل 1: MOSFET در مقابل IGBT
درک Si Igbts و MOSFETS SIC
MOSFETS SIC
ترانزیستورهای-اثر-اثر فلزی-اکسید-اکسید-سنگی فلزی کاربید سیلیکون (MOSFETS SIC) با کنترل ولتاژ اعمال شده در ترمینال دروازه آنها کار می کنند.یکی از اصلی ترین مزایای MOSFET های SIC مقاومت شدید آنها در برابر فراری حرارتی است ، شرایطی که افزایش دما منجر به افزایش دما بیشتر می شود و به طور بالقوه باعث خرابی دستگاه می شود.این مقاومت تا حد زیادی به دلیل هدایت گرمای بهتر کاربید سیلیکون (SIC) در مقایسه با سیلیکون معمولی است.هدایت گرمای زیاد SIC باعث از بین رفتن گرمای مؤثر در سطح دستگاه می شود و دمای عملیاتی را حتی در شرایط قدرت بالا نگه می دارد.
این توانایی در مدیریت گرما در محیط هایی با درجه حرارت بالا ، مانند مواردی که در اتومبیل ها و تنظیمات صنعتی یافت می شود بسیار مهم است.در این شرایط ، قابلیت اطمینان و کارآیی قطعات الکترونیکی بسیار مهم است و MOSFET های SIC یک راه حل قوی ارائه می دهند.توانایی آنها در حفظ عملکرد و جلوگیری از گرمای بیش از حد در شرایط سخت ، آنها را برای الکترونیک برق بسیار مطلوب می کند ، جایی که مدیریت گرما یک نگرانی بزرگ است.
si igbts
ترانزیستورهای دو قطبی با عایق سیلیکون (SI IGBTS) دستگاههای نیمه هادی هستند که توسط جریان کنترل می شوند که با استفاده از یک جریان در ترمینال دروازه کار می کنند.این ترانزیستورها معمولاً در برنامه هایی که جریان مستقیم (DC) را به جریان متناوب (AC) تبدیل می کنند ، به ویژه در درایوهای حرکتی استفاده می شوند.جذابیت SI IGBTS توانایی آنها در رسیدگی به جریان های بالا به طور مؤثر است.آنها همچنین سرعت سوئیچینگ سریع را ارائه می دهند ، که برای برنامه های نیاز به کنترل سریع و دقیق قدرت بسیار مهم است.
با توجه به خصوصیات الکتریکی ، SI IGBT ها دارای رتبه ولتاژ بالایی هستند و به آنها امکان می دهد در شرایط ولتاژ بالا با خیال راحت کار کنند.آنها همچنین هنگام انجام جریان ، افت ولتاژ کم در دستگاه دارند که منجر به کاهش تلفات قدرت و راندمان بهتر می شود.علاوه بر این ، SI IGBT ها ضرر و زیان کمتری دارند ، به این معنی که وقتی ترانزیستور در حالت "روشن" قرار دارد ، از قدرت کمتری استفاده می کنند و عملکرد کلی سیستم را بهبود می بخشد.
این خصوصیات باعث می شود Si IGBT ها به ویژه برای برنامه های درایو موتور با قدرت بالا ، مانند موارد موجود در سیستم های تولیدی مناسب باشند.عملکرد قوی آنها در این محیط های سخت به دلیل توانایی آنها در تغییر موثر جریان ها و ولتاژهای بزرگ است و آنها را به یک انتخاب مقرون به صرفه و قابل اعتماد برای کنترل موتورهای با قدرت بالا تبدیل می کند.
اینورترها و تأثیر آنها در سیستم های درایو حرکتی
شکل 2: اینورترها و تأثیر آنها بر سیستم های درایو حرکتی
در برنامه های موتور درایو ، اینورترها نقش مهمی در تغییر جریان مستقیم (DC) از سیستم های باتری به جریان متناوب (AC) دارند که موتورهای الکتریکی نیاز به اجرای آن دارند.این تغییر برای وسایل نقلیه برقی بسیار ضروری است ، جایی که بسته های بزرگ باتری به قدرت DC نیاز دارند.اینورترها بسیاری از قسمت های مهم عملکرد حرکتی از جمله سرعت ، گشتاور ، قدرت و کارآیی را کنترل می کنند.آنها همچنین به ترمز احیا کننده کمک می کنند ، که ویژگی ای است که انرژی را در حین ترمز ضبط می کند و آن را دوباره به باتری می فرستد و باعث می شود کل سیستم با انرژی بیشتری داشته باشد.
نوع اینورتر مورد استفاده تا حد زیادی بر نحوه عملکرد سیستم درایو موتور تأثیر می گذارد.از نظر تاریخی ، دو نوع اینورتر به طور گسترده ای مورد استفاده قرار گرفته است: ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون (SI IGBTS) و ترانزیستورهای میدان-اثر فلزی-اکسید-هادی کاربید سیلیکون (MOSFETS SIC).
SI IGBT ها انتخاب استاندارد بوده اند زیرا آنها قابل اعتماد هستند و فرآیندهای تولید برای آنها به خوبی تثبیت شده است.با این حال ، MOSFET های SIC به دلیل عملکرد بهتر محبوبیت بیشتری پیدا می کنند.MOSFET های SIC دارای ضرر سوئیچینگ کمتری ، هدایت گرمای بهتر هستند و می توانند در فرکانس ها و درجه حرارت های بالاتر در مقایسه با SI IGBTS کار کنند.این مزایا منجر به کارآیی بهتر ، نیاز کمتر به خنک کننده و امکان طراحی سیستم های درایو کوچکتر و سبک تر می شود.
در ابتدا ، هزینه بالای MOSFETS SIC استفاده آنها را به برنامه های سطح بالا یا ویژه محدود می کرد.با این حال ، پیشرفت در فناوری تولید و تولید انبوه ، هزینه دستگاه های SIC را به شدت کاهش داده و آنها را به گزینه ای عملی و جذاب برای طیف گسترده تری از برنامه های درایو حرکتی تبدیل کرده است.این کاهش هزینه به همراه مزایای عملکرد آنها منجر به استفاده بیشتر از MOSFET های SIC در صنایع مختلف از جمله خودرو ، اتوماسیون صنعتی و بخش های انرژی تجدید پذیر شده است.
مزایا و مضرات Si Igbts و MOSFET SIC
Si Igbts (ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون)
ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون (SI IGBTS) به دلیل ویژگی های عملکرد قوی آنها به طور گسترده ای در برنامه های پر قدرت مورد استفاده قرار می گیرد.در اینجا نگاهی دقیق به مزایا و مضرات آنها وجود دارد:
• مزایای Si Igbts
جریان های بزرگ را به خوبی کنترل می کند: SI IGBT ها در مدیریت کارآمد جریان های بزرگ بسیار خوب هستند.این امر باعث می شود آنها برای برنامه هایی که نیاز به تحمل بارهای بزرگ مانند ماشین آلات صنعتی و وسایل نقلیه برقی دارند ، انتخاب مناسبی داشته باشند.
سرعت سوئیچینگ سریع: Si IGBTS می تواند به سرعت روشن و خاموش شود ، که باعث می شود عملکرد آنها در سیستم هایی که نیاز به تغییرات سریع در جریان جریان دارند ، بهبود یابد.این توانایی سوئیچینگ سریع برای برنامه هایی که نیاز به تغییرات سریع دارند مفید است و منجر به پاسخگویی و عملکرد بهتر می شود.
کم هزینه: فرآیند تولید SI IGBTS بالغ و تثبیت شده است و در نتیجه هزینه های تولید کمتری دارد.این مزیت هزینه باعث می شود Si IGBTS برای بسیاری از برنامه های پرقدرت ، با کاهش هزینه های کلی سیستم ، به یک انتخاب مناسب بودجه بپردازد.
می تواند ولتاژهای بالایی را کنترل کند: SI IGBTS می تواند در برابر ولتاژهای بالا مقاومت کند و باعث می شود آنها برای برنامه هایی که در سطح ولتاژ بالا کار می کنند ، مناسب باشد.این توانایی به ویژه در سیستم های انتقال نیرو و توزیع در جایی که استقامت ولتاژ بالا مورد نیاز است مفید است.
از دست دادن انرژی کم: SI IGBT ها هنگام انجام جریان ، دارای حداقل افت ولتاژ و تلفات هدایت هستند.این کارآیی به کاهش انرژی کاهش یافته و عملکرد کلی سیستم را بهبود می بخشد ، که برای حفظ راندمان بالا در برنامه های حساس به انرژی مفید است.
• مضرات Si Igbts
مستعد گرمای بیش از حد: در کاربردهای پرقدرت ، مانند وسایل نقلیه برقی یا سیستم های صنعتی ، Si IGBT ها می توانند بیش از حد گرم شوند.این گرمای بیش از حد می تواند منجر به فراری حرارتی شود ، شرایطی که افزایش دما باعث افزایش بیشتر دما می شود و به طور بالقوه منجر به خرابی دستگاه می شود.این خطر از مسائل حرارتی نگرانی قابل اطمینان را در موقعیت های پر قدرت ایجاد می کند.
زمان خاموش تر چرخش: در مقایسه با برخی از دستگاه های نیمه هادی جدید ، SI IGBT ها برای خاموش کردن بیشتر طول می کشد.این خاموش کندتر می تواند اثربخشی آنها را در برنامه هایی که نیاز به سوئیچینگ بسیار سریع دارند ، مانند اینورترهای با فرکانس بالا یا سیستم های کنترل پیشرفته موتور ، محدود کنند.زمان خاموش کردن کندتر می تواند منجر به افزایش تلفات سوئیچینگ و کاهش کارایی کلی در چنین برنامه هایی شود.
MOSFETS SIC (ترانزیستورهای اثر-اثر میدانی کاربید فلزی-اکسید-نیمه هادی)
در کاربردهای درایو حرکتی ، انتخاب بین ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون (SI IGBTS) و ترانزیستورهای میدان با اثر فلزی اکسید-اکسید-سنگی کاربید سیلیکون (MOSFETS SIC) تا حد زیادی بر عملکرد و کارآیی سیستم تأثیر می گذارد.دانستن جوانب مثبت و منفی MOSFETS SIC به توضیح اینکه چرا آنها در بسیاری از برنامه های با کارایی بالا با وجود برخی از چالش ها تبدیل به یک انتخاب محبوب می شوند ، کمک می کند.
• مزایای MOSFETS SIC
راندمان بالاتر: MOSFET های SIC در مقایسه با SI IGBTS ضررهای هدایت و تعویض کمتری دارند.این کارآیی بهبود یافته باعث کاهش مصرف انرژی و افزایش عملکرد کلی سیستم درایو موتور می شود.تلفات کمتر به معنای هدر رفتن انرژی کمتر به عنوان گرما است و منجر به استفاده مؤثرتر از انرژی می شود.
مدیریت گرمای بهتر: کاربید سیلیکون گرما را بهتر از سیلیکون انجام می دهد.این امر به MOSFET های SIC اجازه می دهد تا گرما را به طور مؤثرتری کنترل کنند و عملکرد و قابلیت اطمینان آنها را حتی در شرایط پر قدرت حفظ کنند.مدیریت گرمای بهتر نیاز به سیستم های خنک کننده گسترده را کاهش می دهد و باعث می شود طراحی ساده تر و کاهش هزینه شود.
سوئیچینگ سریعتر: MOSFET های SIC می توانند در فرکانس های سوئیچینگ بسیار بالاتر از SI IGBTS کار کنند.سوئیچینگ سریعتر امکان کنترل دقیق تر موتور را فراهم می کند و می تواند عملکرد در برنامه های نیازمند سوئیچینگ سریع را بهبود بخشد.این امر به ویژه در درایوهای خودروهای برقی و کنترل موتور صنعتی مفید است ، جایی که کارآیی و زمان پاسخ سریع بسیار مهم است.
کنترل ولتاژ بالاتر: MOSFET های SIC می توانند ولتاژهای بالاتری را نسبت به SI IGBT ها مدیریت کنند ، و آنها را برای برنامه های ولتاژ بالا مناسب می کند.این تحمل ولتاژ بالاتر در رابط های شبکه برق و درایوهای صنعتی با قدرت بالا مفید است ، جایی که به ولتاژ قوی نیاز است.
اندازه کوچکتر: به دلیل کارآیی بهتر و خاصیت گرما ، MOSFET های SIC می توانند از همتایان سیلیکون خود کوچکتر شوند.این کاهش اندازه برای ایجاد سیستم های فشرده تر و سبک تر مناسب است ، که به ویژه در برنامه هایی مانند وسایل نقلیه برقی بسیار ارزشمند است ، جایی که صرفه جویی در فضای و وزن بسیار مهم است.
• مضرات MOSFETS SIC
هزینه بالاتر: ساخت MOSFETS SIC پیچیده تر و گران تر از ساخت Si Igbts است.این هزینه بالاتر تولید منجر به قیمت خرید بالاتر می شود که می تواند مانعی باشد ، به خصوص در برنامه های حساس به هزینه.با این حال ، با بهبود تولید و مقادیر بیشتری تولید می شود ، این هزینه ها به تدریج کاهش می یابد.
استفاده محدود از بازار: به عنوان یک فناوری جدیدتر ، MOSFET های SIC هنوز به اندازه SI IGBTS به تصویب رسیده اند.این استفاده محدود می تواند منجر به کمبود مؤلفه های موجود و پشتیبانی کمتری شود و پیدا کردن قطعات و دریافت کمک فنی برای مهندسان سخت تر می شود.با گذشت زمان ، هرچه فناوری SIC رایج تر می شود ، انتظار می رود این محدودیت کاهش یابد.
نیازهای پیچیده درایو: MOSFET های SIC اغلب در مقایسه با SI IGBTS به مدار درایو پیشرفته تری نیاز دارند.پیچیدگی این مدار درایو می تواند طراحی کلی سیستم را پیچیده و احتمالاً افزایش هزینه های توسعه را پیچیده کند.مهندسان باید این مدارها را با دقت طراحی و پیاده سازی کنند تا کاملاً از فناوری SIC بهره مند شوند.
فناوری اینورتر بهبود یافته با MOSFETS SIC
شکل 3: مقایسه محلول SI کابینت قدرت در مقابل SIC برای اینورترهای درایو موتور
MOSFETS CARBIDE SILICON (MOSFETS SIC) فناوری اینورتر را در سیستم های درایو حرکتی بسیار بهبود بخشیده است و مزایای بسیاری را نسبت به ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق سیلیکون (SI IGBTS) ارائه می دهد.MOSFETS SIC به دلیل ضررهای سوئیچینگ پایین تر می تواند با سرعت سوئیچینگ بسیار بالاتر کار کند و امکان کنترل دقیق تر سرعت و گشتاور موتور را فراهم می آورد.آنها همچنین گرما را بهتر می کنند ، به این معنی که آنها از گرما به طور مؤثر خلاص می شوند و نیاز به سیستم های خنک کننده بزرگ را کاهش می دهند.این منجر به طرح های اینورتر کوچکتر و سبک تر می شود که مخصوصاً برای وسایل نقلیه برقی مناسب است.
MOSFETS SIC همچنین می تواند در دماهای بالاتر کار کند و باعث افزایش قابلیت اطمینان و طول عمر سیستم های درایو حرکتی در شرایط سخت شود.در حالی که هنوز ممکن است در برنامه های ارزان تر یا در جایی که سرعت سوئیچینگ بالا و مدیریت گرما کمتر مورد استفاده قرار می گیرد ، استفاده شود ، کارآیی ، کنترل گرمای بهتر و عملکرد بالاتر MOSFET های SIC باعث می شود که آنها را برای کاربردهای با کارایی بالا و قابل اطمینان درایو قابل اعتماد ، مناسب تر کند.از جمله وسایل نقلیه برقی و اتوماسیون صنعتی.
تفاوت های اصلی بین IGBTS و MOSFETS
|
پارامتر |
igbt |
مسخره |
|
دامنه ولتاژ |
600 ولت تا 6500 ولت (برنامه های ولتاژ بالا مشترک) |
20 ولت تا 1000 ولت (برنامه های ولتاژ کم تا متوسط مشترک) |
|
برنامه های معمولی |
ولتاژ بالا ، برنامه های جریان بالا ، به عنوان مثال ، شبکه های برق ، صنعتی
موتورها ، و اینورترها |
برنامه های ولتاژ کم تا متوسط ، به عنوان مثال ، منبع تغذیه ، صوتی
تقویت کننده ها و کنترل کننده های موتور |
|
افت ولتاژ روی دولت (Vدر نظر گرفتن یا
حرفهایDS) |
افت ولتاژ بالاتر ، به طور معمول 2 ولت تا 4 ولت |
افت ولتاژ پایین ، به طور معمول 0.1 ولت تا 1 ولت |
|
سرعت تعویض |
سرعت سوئیچینگ آهسته تر (مناسب تر برای فرکانس پایین تر
برنامه ها) |
سرعت سوئیچینگ سریعتر (مناسب تر برای برنامه های فرکانس بالا) |
|
ضرر هدایت |
بالاتر به دلیل ماهیت دو قطبی و افت ولتاژ بالاتر |
به دلیل ماهیت تک قطبی و افت ولتاژ پایین تر |
|
تعویض ضرر |
بالاتر به دلیل سرعت آهسته سوئیچینگ |
به دلیل سرعت سوئیچینگ سریعتر پایین تر |
|
ثبات حرارتی |
عملکرد حرارتی بهتر در سطح قدرت بالاتر |
عملکرد حرارتی محدود در مقایسه با IGBTS |
|
پیچیدگی کنترل |
نیازهای درایو دروازه آسان تر ، به طور معمول کنترل ولتاژ |
به طور معمول به مدارهای درایو پیچیده تری نیاز دارد
کنترل شده |
|
ناهماهنگی |
به طور کلی بهتر از توانایی در برابر اتصال مقاومت می کند |
به طور معمول مقاومت در برابر اتصال کوتاه پایین |
|
هزینه |
به طور کلی برای رتبه بندی ولتاژ معادل بالاتر |
به طور کلی برای رتبه بندی ولتاژ معادل پایین تر |
نوع دستگاه
شکل 4: نوع دستگاه - مقایسه نماد MOSFET و IGBT
IGBTS (ترانزیستورهای دو قطبی دروازه عایق) ترکیبی از MOSFET ها (ترانزیستورهای میدان-کار فلزی-اکسید-نیمه هادی) و ترانزیستورهای دو قطبی است.آنها دارای یک دروازه کنترل شده با ولتاژ مانند MOSFETS هستند که باعث می شود تعویض آسان شود.آنها همچنین توانایی حمل جریان دو قطبی مانند را دارند و به آنها امکان می دهند سطح قدرت بالایی را تحمل کنند.در مقابل ، MOSFET ها فقط ترانزیستورهای کنترل شده با ولتاژ هستند.جریان جریان بین ترمینال های منبع و تخلیه آنها توسط ولتاژ اعمال شده به دروازه کنترل می شود.
رتبه ولتاژ
شکل 5: ولتاژ تخلیه/جمع کننده در مقابلجریان برای MOSFET و IGBT
برای رتبه بندی ولتاژ ، IGBT ها برای استفاده ولتاژ بالا بهتر هستند ، از صدها تا هزاران ولت.این امر باعث می شود آنها برای برنامه های پر قدرت مانند درایوهای موتور و اینورترهای برق مناسب باشند.MOSFET ها معمولاً در برنامه های ولتاژ پایین و متوسط استفاده می شوند ، از ده ها تا صدها ولت ، که در مدارهای سوئیچینگ الکترونیکی و تنظیم کننده های ولتاژ رایج است.
دست زدن به کنونی
شکل 6: خصوصیات VD-ID در دمای 25 درجه سانتیگراد و 150 درجه سانتیگراد برای MOSFET و IGBT
از نظر کنترل فعلی ، IGBT ها به دلیل قابلیت حمل جریان دو قطبی برای کاربردهای جریان بالا بسیار عالی هستند.این باعث می شود آنها در تنظیمات با قدرت مفید مفید باشند.با این حال ، MOSFET ها به طور معمول برای برنامه های جریان کمتر تا متوسط استفاده می شوند ، که در آن به راندمان بالا و سوئیچینگ سریع مورد نیاز است.
سرعت تعویض
سرعت تعویض تفاوت بزرگ دیگری است.سوئیچ IGBTS کندتر از MOSFET ها ، که برای برنامه هایی که در آن سوئیچینگ سریع مورد نیاز نیست مناسب است.از طرف دیگر ، MOSFET ها برای استفاده فرکانس بالا ساخته شده اند و سرعت سوئیچینگ سریعتر را ارائه می دهند.این باعث می شود آنها برای برنامه های کاربردی مانند منبع تغذیه و مبدل هایی که نیاز به تعویض سریع و کارآمد دارند ، مناسب باشد.
کارایی
کارآیی بین IGBTS و MOSFET ها بر اساس ولتاژ و سطح فعلی متفاوت است.IGBT ها در ولتاژ و جریان های بالا ضرر هدایت کمتری دارند و آنها را در برنامه های پر قدرت کارآمدتر می کند.با این حال ، MOSFET ها به دلیل کم بودن مقاومت در برابر مقاومت و سوئیچینگ سریع ، در ولتاژ و جریان کم کارآمدتر هستند.
برنامه
شکل 7: ساختار اساسی MOSFET در مقابلساختار اساسی IGBT
استفاده از این دستگاه ها نشان دهنده نقاط قوت آنها است.IGBT ها معمولاً در شرایط پر قدرت مانند درایوهای حرکتی ، اینورترهای برق و سیستم های گرمایش القایی به دلیل توانایی آنها در کنترل ولتاژ بالا و جریان مورد استفاده قرار می گیرند.MOSFET ها برای برنامه هایی که در اولویت های سوئیچینگ سریع و کارآیی در سطح انرژی پایین تر ، مانند مدارهای سوئیچینگ الکترونیکی و تنظیم کننده ولتاژ قرار دارند ، بهتر است.
الزامات درایو دروازه
سرانجام ، الزامات درایو دروازه بین IGBTS و MOSFET متفاوت است.IGBT ها برای روشن شدن به ولتاژ مثبت روی دروازه نسبت به امیتر نیاز دارند و با کاهش ولتاژ دروازه خاموش می شوند.با این حال ، MOSFET ها برای روشن و خاموش بودن به یک ولتاژ مثبت روی دروازه نسبت به منبع نیاز دارند و باعث می شود که درایو دروازه آنها ساده تر و ساده تر شود.
پایان
هر دو Si IGBTS و MOSFET SIC دارای نقاط قوت منحصر به فرد هستند که متناسب با برنامه های مختلف با قدرت بالا هستند.Si Igbts در استفاده از جریانهای بزرگ و ولتاژهای بالا بسیار عالی است و برای تولید آنها ارزان تر است و آنها را برای استفاده های سنتی مانند موتورهای صنعتی و شبکه های برق قابل اطمینان تر می کند.با این حال ، آنها می توانند بیش از حد گرم و تغییر کند ، که می تواند در محیط های پر سرعت یا بسیار گرم مشکل ایجاد کند.
از طرف دیگر ، MOSFETS SIC گرما را بهتر می کند ، سریعتر تغییر می کند و کارآمدتر است و آنها را برای استفاده های مدرن مانند اتومبیل های برقی و سیستم های صنعتی با کارایی بالا مورد علاقه قرار می دهد.اگرچه آنها در ابتدا هزینه بیشتری دارند و به مدارهای درایو پیچیده تری احتیاج دارند ، اما پیشرفت های مداوم در فناوری SIC باعث کاهش این مسائل می شود و منجر به استفاده گسترده تر می شود.
انتخاب بین SI IGBTS و MOSFETS SIC به نیازهای خاص برنامه ، مانند ولتاژ و سطح فعلی ، سرعت تعویض و مدیریت گرما بستگی دارد.مهندسان با استفاده از نقاط قوت هر دستگاه می توانند سیستم های الکترونیکی قدرت بهتری ، پیشرفت رانندگی و کارآیی را در زمینه های مختلف فناوری طراحی و بسازند.
سوالات متداول [سؤالات متداول]
1. کدام یک بهتر IGBT یا MOSFET است؟
انتخاب بین IGBT و MOSFET به آنچه شما نیاز دارید بستگی دارد.MOSFET ها به طور کلی برای کارهای کم مصرف و متوسط که به سرعت سوئیچینگ سریع و مدیریت گرمای خوب نیاز دارند ، بهتر هستند.آنها برای مواردی مانند منبع تغذیه و کنترل کننده های موتور مفید هستند.از طرف دیگر ، IGBTS برای کارهای پرقدرت بهتر است زیرا می توانند جریان های بزرگتر و ولتاژهای بالاتر را کنترل کنند و آنها را برای موتورهای صنعتی و اینورترهای قدرت ایده آل می کنند.
2. آیا IGBT می تواند جایگزین MOSFET شود؟
بعضی اوقات ، IGBT ها می توانند جایگزین MOSFET ها شوند ، به خصوص در کارهای پرقدرت که در آن استفاده از جریانهای بزرگ و ولتاژ بسیار مورد نیاز است.با این حال ، از آنجا که IGBTS کندتر می شود و گرما را متفاوت می کند ، ممکن است برای کارهایی که به سوئیچینگ خیلی سریع و از دست دادن قدرت کم نیاز دارند ، مناسب نباشد ، جایی که MOSFET ها بهتر هستند.
3. چگونه می دانم IGBT یا MOSFET دارم؟
برای اطلاع از داشتن IGBT یا MOSFET ، شماره و جزئیات قسمت را از سازنده بررسی کنید.برگه های داده به شما خواهند گفت که آیا دستگاه IGBT یا MOSFET است یا خیر.آنها ممکن است یکسان به نظر برسند ، بنابراین شما باید مستندات یا مارک های موجود در این مؤلفه را بررسی کنید.
4- سریعترین دستگاه سوئیچینگ IGBT یا MOSFET کدام است؟
MOSFET ها به طور کلی سریعترین دستگاه های سوئیچینگ در مقایسه با IGBT هستند.آنها می توانند با سرعت بسیار بالاتری تغییر کنند و این باعث می شود آنها برای کارهایی که نیاز به تعویض سریع دارند ، مانند منبع تغذیه و اینورترهای با فرکانس بالا مناسب باشد.
5- چگونه می دانم IGBT یا MOSFET دارم؟
می توانید با نگاهی به نشانگرهای مؤلفه و مقایسه آنها با برگه های داده یا جزئیات سازنده ، دریابید که آیا IGBT یا MOSFET دارید.این اسناد اطلاعات مفصلی در مورد نوع دستگاه نیمه هادی ، از جمله اینکه IGBT یا MOSFET است ، ارائه می دهد.