IGBT εναντίον MOSFET
Το MOSFET (Μεταλλικό τρανζίστορ ημιαγωγού με εφέ πεδίου) και IGBT (διπολικό τρανζίστορ με μονωμένη πύλη) είναι δύο τύποι τρανζίστορ και τα δύο ανήκουν στην κατηγορία με κίνηση με πύλη. Και οι δύο συσκευές έχουν παρόμοια όψη δομών με διαφορετικούς τύπους στρωμάτων ημιαγωγών.
Τρανζίστορ φαινομένου πεδίου ημιαγωγού οξειδίου μετάλλου (MOSFET)
Το MOSFET είναι ένας τύπος τρανζίστορ εφέ πεδίου (FET), το οποίο αποτελείται από τρία τερματικά γνωστά ως «Gate», «Source» και «Drain». Εδώ, το ρεύμα αποστράγγισης ελέγχεται από την τάση της πύλης. Επομένως, τα MOSFET είναι συσκευές ελεγχόμενης τάσης.
Τα MOSFET διατίθενται σε τέσσερις διαφορετικούς τύπους, όπως n κανάλι ή p κανάλι, είτε σε λειτουργία εξάντλησης είτε σε λειτουργία βελτίωσης. Η αποστράγγιση και η πηγή είναι κατασκευασμένα από ημιαγωγό τύπου n για MOSFET n καναλιών και ομοίως για συσκευές καναλιών p. Η πύλη είναι κατασκευασμένη από μέταλλο και διαχωρίζεται από την πηγή και την αποχέτευση χρησιμοποιώντας ένα οξείδιο μετάλλου. Αυτή η μόνωση προκαλεί χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και αποτελεί πλεονέκτημα στο MOSFET. Επομένως, το MOSFET χρησιμοποιείται στην ψηφιακή λογική CMOS, όπου τα MOSFET p και n καναλιών χρησιμοποιούνται ως δομικά στοιχεία για την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας.
Αν και η ιδέα του MOSFET προτάθηκε πολύ νωρίς (το 1925), εφαρμόστηκε πρακτικά το 1959 στα εργαστήρια Bell.
Διπολικό τρανζίστορ με μόνωση πύλης (IGBT)
Το IGBT είναι μια συσκευή ημιαγωγών με τρία τερματικά γνωστά ως «Emitter», «Collector» και «Gate». Είναι ένας τύπος τρανζίστορ, που μπορεί να χειριστεί μεγαλύτερη ποσότητα ισχύος και έχει υψηλότερη ταχύτητα μεταγωγής, καθιστώντας το υψηλό αποδοτικό. Το IGBT εισήχθη στην αγορά τη δεκαετία του 1980.
Το IGBT έχει τα συνδυασμένα χαρακτηριστικά τόσο του MOSFET όσο και του διπολικού τρανζίστορ διασταύρωσης (BJT). Οδηγείται με πύλη όπως το MOSFET και έχει χαρακτηριστικά τάσης ρεύματος όπως τα BJT. Ως εκ τούτου, έχει τα πλεονεκτήματα τόσο της ικανότητας χειρισμού υψηλού ρεύματος όσο και της ευκολίας ελέγχου. Οι μονάδες IGBT (αποτελούνται από έναν αριθμό συσκευών) μπορούν να χειριστούν κιλοβάτ ισχύος.
Διαφορά μεταξύ IGBT και MOSFET
1. Αν και τόσο το IGBT όσο και το MOSFET είναι συσκευές ελεγχόμενης τάσης, το IGBT έχει χαρακτηριστικά αγωγιμότητας όπως το BJT.
2. Τα τερματικά του IGBT είναι γνωστά ως εκπομπός, συλλέκτης και πύλη, ενώ το MOSFET είναι κατασκευασμένο από πύλη, πηγή και αποστράγγιση.
3. Τα IGBT είναι καλύτερα στον χειρισμό ισχύος από τα MOSFETS
4. Το IGBT έχει συνδέσεις PN και τα MOSFET δεν έχουν.
5. Το IGBT έχει χαμηλότερη πτώση τάσης προς τα εμπρός σε σύγκριση με το MOSFET
6. Το MOSFET έχει μακρά ιστορία σε σύγκριση με το IGBT
