主要区别–igbt与mosfet

IGBT和MOSFET是电子工业中使用的两种不同类型的晶体管。一般来说，mosfet更适合于低电压、快开关应用，而igbt更适合于高电压、慢开关应用。IGBT和MOSFET的主要区别在于IGBT比MOSFET有一个额外的p-n结，使其具有MOSFET和BJT的特性。

什么是mosfet(a mosfet)？

MOSFET代表金属氧化物半导体场效应晶体管。MOSFET由三个端子组成：源极（S）、漏极（D）和栅极（G）。电荷载流子从源极到漏极的流动可以通过改变施加在栅极上的电压来控制。该图显示了MOSFET的示意图：

The structure of a MOSFET

图中的B称为体；然而，通常情况下，主体与源极相连，因此在实际的MOSFET中只有三个端子出现。

在nMOSFETs中，围绕源极和漏极的是n型半导体（见上文）。为了使电路完整，电子必须从源极流向漏极。然而，两个n型区域被p型衬底的区域分开，p型衬底与n型材料形成耗尽区并且阻止电流流动。如果给栅极一个正电压，它将电子从衬底吸引到自身，形成一个沟道：连接源极和漏极的n型区域的n型区域。电子现在可以流过这个区域并传导电流。

在pMOSFETs中，操作类似，但是源极和漏极处于p型区域，而衬底处于n型。pMOSFETs中的载流子是空穴。

功率MOSFET具有不同的结构。它可以由许多单元组成，每个单元都有MOSFET区域。功率MOSFET中的单元结构如下所示：

The structure of a power MOSFET

在这里，电子通过下面所示的路径从源极流向漏极。一路上，他们经历了大量的阻力，因为他们流经区域显示为N-。

Some power MOSFETs, shown along with a matchstick for size comparison.

什么是igbt(an igbt)？

IGBT代表“绝缘栅双极晶体管”。IGBT的结构与功率MOSFET非常相似。然而，功率MOSFET的n型n+区域在这里被p型p+区域代替：

The structure of an IGBT

请注意，三个端子的名称与MOSFET的名称略有不同。源成为发射器，漏成为收集器。电子通过IGBT的流动方式与在功率MOSFET中的流动方式相同。然而，P+区的空穴扩散到N-区，降低了电子的电阻。这使得igbt适合在更高的电压下使用。

请注意，现在有两个p-n结，这给了IGBT双极结晶体管（BJT）的一些特性。与功率MOSFET相比，具有晶体管特性使得IGBT关断所花费的时间更长；然而，这仍然比BJT所用的时间要快。

几十年前，bjt是最常用的晶体管类型。然而，现在MOSFET是最常见的晶体管类型。IGBT在高压应用中的使用也相当普遍。

igbt(igbt)和mosfet(mosfet)的区别

p-n结的数目

mosfet有一个p-n结。

igbt有两个p-n结。

最大电压

相比之下，MOSFET不能处理像IGBT那样高的电压。

IGBT有能力处理更高的电压，因为他们有一个额外的p区。

切换时间

MOSFET的开关时间相对较快。

IGBT的开关时间相对较慢。

工具书类

MOOC股份(2015年2月6日）。电力电子课程：022功率MOSFET。2015年9月2日检索自YouTube：https://www.youtube.com/watch?v=RSd9YR42niY

MOOC股份(2015年2月6日）。电力电子课程：024 BJT和IGBT。2015年9月2日检索自YouTube：https://www.youtube.com/watch?v=p62VG9Y8Pss

Image Courtesy

“MOSFET structure” by Brews ohare (Own work) [CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Comm***

“经典垂直扩散功率MOSFET（VDMOS）的横截面。”Cyril BUTTAY（自己的工作）[CC by-SA 3.0]，通过Wikimedia Comm***

D2PAK封装中的两个MOSFET。这些是30安培，120伏特的每一个。“由西里尔BUTTAY（自己的工作）[CC by-SA 3.0]，通过维基共享

“经典绝缘栅双极晶体管（IGBT）的横截面”，作者：Cyril BUTTAY（自己的作品）[CC by-SA 3.0]，通过Wikimedia Comm***