mos管的作用 MOS管和IGBT管有什么区别 不看就亏大了

在电子电路中，经常出现MOS管和IGBT管，它们可以作为开关元件。MOS管和IGBT管在外观和特性参数上很相似，那么为什么有些电路使用MOS管呢？有些电路使用IGBT管？

让我们找出MOS管和IGBT管的区别。

什么是MOS管？

场效应晶体管主要有两种类型，即结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管。

▲ MOSFET类型和电路符号

一些场效应晶体管内部有一个二极管，它是体二极管，或寄生二极管或续流二极管。

寄生二极管的作用有两种解释:

1.金属氧化物半导体场效应晶体管的寄生二极管用于防止金属氧化物半导体管在VDD过电压时烧毁，因为在过电压损坏金属氧化物半导体管之前，二极管会反向击穿并将大电流引向地面，从而避免金属氧化物半导体管烧毁。

2.防止MOS管的源漏反向连接时烧毁MOS管，当电路有反向感应电压时，为反向感应电压提供通路，避免反向感应电压穿透MOS管。

MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、压控电流大等特点。它可用作电路中的放大器和电子开关。

什么是IGBT？

绝缘栅双极型晶体管IGBT是由晶体管和MOS管组成的化合物半导体器件。

作为一种新型电子半导体器件，IGBT具有输入阻抗高、电压控制功耗低、控制电路简单、耐高压、大电流承载等特点，在各种电子电路中得到了广泛应用。

到目前为止，IGBT的电路符号并不统一。在绘制原理图时，通常借用三极管和MOS管的符号。此时可以从原理图上的型号判断是IGBT还是MOS管标记。

同时，我们也要注意IGBT是否有体二极管。如果图上没有标注，不代表一定没有体二极管。除非官方数据有特别说明，这个二极管是存在的。

IGBT内部的体二极管不是寄生的，而是专门为了保护IGBT脆弱的反向耐压而设置的，也叫FWD。

判断IGBT是否有体二极管并不难。你可以用万用表测量IGBT的两极。如果IGBT是好的，并且在C极和E极测量的电阻值是无穷大，这意味着IGBT没有体二极管。

IGBT非常适合交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引驱动等应用。

MOS管和IGBT的结构特征

MOS管和IGBT管的内部结构如下图所示。

IGBT是通过在场效应晶体管的漏极增加一层来构建的。

IGBT的理想等效电路如下图所示。IGBT实际上是MOSFET和晶体管三极管的结合体。MOSFET具有高导通电阻的缺点，但IGBT克服了这一缺点，IGBT在高电压下仍然具有低导通电阻。

此外，功率容量相近的IGBT和MOSFET的速度可能比MOSFET慢，因为IGBT有关断尾时间，而IGBT的关断尾时间长会延长死区时间，影响开关频率。

选择MOS管还是IGBT？

在电路中，选择金属氧化物半导体晶体管作为功率开关晶体管或IGBT晶体管是工程师们普遍面临的问题。如果考虑系统的电压、电流和开关功率，可以总结出以下几点:

从下图中还可以看到两者的使用情况。阴影区域表示可以选择场效应晶体管和IGBT表示目前的流程达不到水平。

一般来说，MOSFET的优点是高频特性好，可以工作在几百kHz及以上的MHz，但缺点是在高压大电流情况下导通电阻大，功耗大。然而，IGBT在低频和高功率下表现出色，具有低导通电阻和高耐受电压。

MOSFET应用于开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通信电源等高频电源领域；IGBT主要应用于焊机、逆变器、变频器、电镀电解电源、超音频感应加热等领域。

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