增强型、耗尽型MOS;IGBT、MOS;MOS与碳化硅MOS

碳化硅MOSFET、硅MOSFET及IGBT的优缺对比_碳化硅和igbt优缺点-CSDN博客

SiC-MOSFET特征及与Si-MOSFET、IGBT的区别 - 知乎

一、碳化硅MOSFTE与MOS相比优点

1.1、高工作频率 

传统MOSFET工作频率在60KHZ左右，而碳化硅MOSFET在1MHZ，甚至更高

1.2、低导通阻抗 

碳化硅MOSFET单管最小内阻可以达到几个毫欧，这对于传统的MOSFET看来是不可想象的。市场量产碳化硅MOSFET最低内阻在16毫欧。

用途：轻松达到能效要求，减少散热片使用，降低电源体积和重量，电源温度更低，可靠性更高。

1.3、 耐压高 

碳化硅MOSFET目前量产的耐压可达3300V，最高耐压6500V,一般硅基MOSFET和IGBT常见耐压耐压900V-1200V。

1.4、耐高温 

碳化硅MOSFET芯片结温可达300度，可靠性，稳定性大大高于硅基MOSFET，

综上所述：使用碳化硅MOSFET可以让电源实现高效率，小体积，在一些高温，高压环境，在一定优势。

 

 

二、MOS与IGBT对比

2.1、应用领域对比图

一文清晰了解Mosfet与IGBT的区别 - 知乎

2.2、特点对比

MOSFET:

它可以分为四大类：N沟道的耗尽型和增强型MOSFET，P沟道的耗尽型和增强型MOSFET。

特点：输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性，一般用作放大器、电子开关等用途。

IGBT

全称绝缘栅双极型晶体管，是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。

特点：入阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等。常用于应用于如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

区别

IGBT实际就是MOSFET和晶体管三极管的组合，MOSFET存在导通电阻高的缺点，但IGBT克服了这一缺点，在高压时IGBT仍具有较低的导通电阻。

另外，相似功率容量的IGBT和MOSFET，IGBT的速度可能会慢于MOSFET，因为IGBT存在关断拖尾时间，由于IGBT关断拖尾时间长，死区时间也要加长，从而会影响开关频率。

 

2.3、两者的工作原理

MOSFET：由源极、漏极和栅极端子组成，是通过改变栅极电压来控制漏极和源极之间的电流。

当栅极电压为正时，N型区会形成一个导电通道，电流从漏极流向源极；

当栅极电压为负时，通道被截止，电流无法通过。

 

IGBT：由发射极、集电极和栅极端子组成，是通过控制栅极电压来控制集电极和发射极之间的电流。

当栅极电压为正时，P型区中会向N型区注入电子，形成一个导电通道，电流从集电极流向发射极；

当栅极电压为负时，通道被截止，电流则无法通过。

 

2.4、两者的性能对比

2.4.1、功率处理能力

MOSFET：与IGBT相比，MOSFET在低、中等功率的应用中更具优势，由于MOSFET的结构，通常它可以做到电流很大，可以到上KA程度，但耐压能力却没有IGBT强。

IGBT：在处理高电压和大电流时有着较高的效率，在高功率应用领域有优越的性能，它可以做很大功率，电流和电压都可以，但在频率方面不是太高。

2.4.2、开关速度

MOSFET：MOSFET的开关速度是很快的，这是它很大的优点。MOSFET的工作频率在工作时可以达到到几百KHZ，上MHZ，以至几十MHZ。

IGBT：目前IGBT硬开关速度可以到100KHZ，虽然IGBT的开关速度不及MOSFET，但依旧能提供良好的性能。

2.4.3、导通关断损耗

MOSFET：在具有最小Eon损耗的ZVS 和 ZCS应用中，由于本身具有较快的开关速度，与IGBT相比它的导通时间更短，MOSFET能够在较高频率下工作。

MOSFET的关断损耗比IGBT低得多，主要是因为IGBT 的拖尾电流，死区时间也要加长。

 

说到底，IGBT适合用于高电压，大电流，大功率的场合，MOS管具有开关频率快，导通关断损耗小，适合用于中，低功率场合。

 

MOS管耗尽型和增强型的区别是什么呢？_mos管的增强型与耗尽型-CSDN博客

3、耗尽型MOS管和增强型MOS管区别

导通状态不同：耗尽型MOS管在G端不加电压时有导电沟道存在，而增强型MOS管只有在开启后才会出现导电沟道。

控制方式不同：耗尽型MOS管的栅极电压可以用正、零、负电压控制导通，而增强型MOS管必须使得栅极电压大于阈值电压才行。

输入阻抗不同：增强型MOS管具有高输入阻抗，而耗尽型MOS管具有低输入阻抗。