Comparação de IGBT com MOSFET

A publicação analisa as principais diferenças entre um dispositivo IGBT e um dispositivo MOSFeT. Vamos aprender mais sobre os fatos do artigo a seguir.

Comparação de IGTB com Power MOSFET

O transistor bipolar de porta isolada tem uma queda de tensão significativamente baixa em comparação com um MOSFET convencional em dispositivos que possuem uma tensão de bloqueio mais alta.

A profundidade da região n-drift também deve aumentar junto com um aumento na classificação de tensão de bloqueio dos dispositivos IGBT e MOSFET; e a queda deve ser reduzida, resultando em uma proporção que é uma diminuição na razão quadrada na condução direta versus a capacidade de tensão de bloqueio do dispositivo.

MosfetIGBT

A resistência da região n-deriva é significativamente reduzida diminuindo ao introduzir orifícios ou transportadores minoritários da região p que é o coletor na região n-deriva durante o processo de condução direta.

Mas essa redução na resistência da região n-deriva na tensão direta no estado vem com as seguintes propriedades:

Como o IGBT funciona


O fluxo reverso de corrente é bloqueado pela junção PN adicional. Portanto, pode-se deduzir que os IGBTs não podem dirigir na direção inversa como outro dispositivo como o MOSFET.

Portanto, um diodo adicional conhecido como diodo de roda livre é colocado nos circuitos da ponte onde é necessário o fluxo de corrente reversa.

Esses diodos são colocados em paralelo ao dispositivo IGBT para conduzir a corrente na direção reversa. A penalidade nesse processo não foi tão severa quanto se supunha, porque os diodos discretos oferecem um desempenho muito maior que o diodo corporal MOSFET, pois o uso do IGBT é dominado nas tensões mais altas.

A classificação de polarização reversa da região n-deriva para o diodo da região do coletor p é principalmente dezenas de volts. Portanto, nesse caso, um diodo adicional deve ser usado se a aplicação do circuito aplicar a tensão reversa ao IGBT.

As transportadoras minoritárias levam muito tempo para entrar, sair ou recombinar, que são injetadas na região n-drift a cada ativação e desativação. Portanto, isso resulta no tempo de comutação maior e, portanto, em uma perda significativa na comutação em comparação com o MOSFET de potência.

A queda de tensão no palco na direção direta nos dispositivos IGBT mostra um padrão de comportamento muito diferente em comparação aos dispositivos de potência MOSFETS.

Como funcionam os mosfets

A queda de tensão do MOSFET pode ser facilmente modelada como resistência, sendo a queda de tensão proporcional à corrente. Em contraste com isso, os dispositivos IGBT consistem em uma queda de tensão em forma de diodo (principalmente na faixa de 2V) que aumenta apenas em relação à gravação atual.

Caso a tensão de bloqueio seja menor, a resistência do MOSFET é menor, o que significa que a escolha e a seleção entre os dispositivos IGBT e os MOSFETS de potência se baseiam na tensão de bloqueio e na corrente envolvida em ambos. das aplicações específicas, juntamente com as diferentes características de comutação mencionadas acima.

O IGBT é melhor que o Mosfet para aplicações de alta corrente

Em geral, os dispositivos IGBT são favorecidos por alta corrente, alta tensão e baixas frequências de comutação, enquanto, por outro lado, os dispositivos MOSFET são principalmente favorecidos por recursos como baixa tensão, altas frequências de comutação e baixa corrente.

Por Surbhi Prakash



FONTE

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