電子機器は私たちの生活の中でどこにでもあり、ほとんどが電気エネルギーの変換が必要です。異なる応用ニーズを満たすために、サプライヤーは多種のスイッチングデバイスを開発した。現在の電力電子の傾向は、半導体スイッチング素子を用いて電圧と電流を整流、スイッチング、制御することである。mosfetとIGBTは、広く使用されている2つの一般的なソリューションです。そのため、それらをどのように区別するかを知ることは非常に重要です。それらはすべて電圧制御装置であるが、多くの点で異なる。本文を読むことで、読者はIGBT単管とmos管の動作原理とそれらの違いを初歩的に理解することができる。

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IGBT：IGBTはバイポーラ接合型トランジスタ（BJT）と金属酸化物半導体電界効果トランジスタ（MOSFET）の混合素子である。高入力抵抗と低スイッチング損失（MOSFET）と高電流処理能力（BJT）の2種類のデバイスの利点を組み合わせた。

MOSFET：MOSFETは金属酸化物半導体構造に基づく電界効果トランジスタである。ゲート電圧を変化させることでチャネル内の電流を制御し、スイッチング機能を実現します。

ターミナル

IGBT：IGBTにはエミッタ（E）、コレクタ（C）、ゲート（G）の3つの端子がある。

MOSFET：MOSFETには、ゲート（G）、ソース（S）、ドレイン（D）の3つの端子がある。

PN接合

IGBT：IGBTの構造はPN接合を含む。その構造はバイポーラ接合型トランジスタ（BJT）に似ており、入力段はNPN構造、出力段はPNP構造である。

MOSFET：MOSFETの構造にPN接合はありません。それは主にゲート電圧の変化によってチャネル中の電流の流れを制御する。

適用＃テキヨウ＃

IGBT：その高電流処理能力のため、IGBTは通常、モータ駆動、インバータ、電力網応用などの高電力応用に用いられる。

MOSFET：MOSFETは、電源管理、電子スイッチ、増幅器などの中低電力アプリケーションに適しています。

電圧と電力処理能力

IGBT：IGBTは通常、より高い電圧と電力に耐えることができる。定格電圧は数千ボルトで、数百アンペアの電流を処理することができます。

MOSFET：MOSFETの定格電圧は低く、通常は数十ボルトから数百ボルトの間であり、数十アンペアの電流を処理することができる。

動作周波数

IGBT：IGBTは一般的に低周波または中間周波応用に用いられ、スイッチング速度が遅い。それらは数百ヘルツから数千ヘルツの範囲でよく動作している。

MOSFET：MOSFETはスイッチング速度が非常に速いので、高周波応用に適している。数メガヘルツの周波数で動作することができます。

順方向電圧降下

IGBT：IGBTの順方向圧力降下は大きく、通常は1 Vから2 Vの間にある。

MOSFET：MOSFETの順方向圧力降下は小さく、通常は数百ミリボルトから1 Vの間にある。

休憩時間

IGBT：IGBTのターンオフ時間は長く、通常は数マイクロ秒〜数百マイクロ秒である。

MOSFET：MOSFETのオフ時間は短く、通常は数ナノ秒から数十ナノ秒の間にある。

スイッチング速度

IGBT：IGBTのスイッチング速度は比較的遅く、通常は数十ナノ秒から数百ナノ秒の間にある。

MOSFET：MOSFETのスイッチング速度は非常に速く、通常は数ナノ秒から数十ナノ秒の間にある。

過渡電圧及び電流処理能力

IGBT：その構造上のバイポーラトランジスタ特性のため、IGBTは過渡電圧と電流に対してより良い処理能力を持っている。それらは過渡過圧と過流に強い抵抗力を持っている。

MOSFET：MOSFETは過渡電圧と電流を処理する上で比較的に弱い。MOSFETは過渡過圧または過電流を受けたときに損傷しやすい。

ほうわでんあつ

IGBT：IGBTの飽和電圧は比較的高く、通常1 Vから2 Vの間にある。

MOSFET：MOSFETの飽和電圧は低く、通常は数百ミリボルト以下である。

コスト

IGBT：構造が複雑で、電力処理能力が高いため、IGBTのコストは相対的に高い。

MOSFET：MOSFETは構造が比較的簡単であるため、コストが低く、低電力応用に適している。

適用＃テキヨウ＃

IGBT：IGBTはモータ駆動、インバータ、電力網応用、電気自動車と大電力給電設備に広く応用されている。

MOSFET：MOSFETは電源管理、電子スイッチ、増幅器、電子計算機などの低電力から中電力回路に適している。

でんどうそんしつ

IGBT：その構造と高オン抵抗のため、IGBTは大きなオン損失を持っている。

MOSFET：MOSFETは低いオン抵抗を有するため、低いオン損失を有する。

スイッチングロス

IGBT：IGBTはその構造のために低いスイッチング損失と長いターンオフ時間を持っている。

MOSFET：MOSFETは短いターンオフ時間と速いスイッチング速度により高いスイッチング損失を有する。

構造と動作原理

IGBT：IGBTの構造はMOSFETとBJTの特徴を結合している。BJTのオン状態を制御するMOSFETで構成されています。MOSFETはIGBTのスイッチング機能を制御し、BJTは負荷電流を担当する。

MOSFET：MOSFETはゲート電圧の変化によりソースとドレイン間の電流を制御する。チャネル中の電荷はゲート電界によって制御され、電流が調整される。

SOA（セキュリティ操作領域）

IGBT：IGBTのSOA範囲は比較的大きく、高電流と電圧に耐えられるためです。

MOSFET：MOSFETは、低い電圧と電力処理能力のためにSOAの範囲が小さい。

くどうモード

IGBT：その構造にBJTとMOSFETの特性が含まれるため、IGBTは通常より高い駆動電圧と電流を必要とする。

MOSFET：MOSFETは、主にゲート電圧の変化によって制御されるため、通常は低い駆動電圧と電流を必要とする。

くどうかいろ

IGBT：駆動電圧と電流の要求が高いため、IGBTの駆動回路は比較的複雑である。

MOSFET：MOSFETの駆動回路は比較的簡単である。なぜなら、それらは通常、より低い駆動電圧と電流を必要とするからである。

スプリアスダイオード

IGBT：IGBT内部には順バイアス寄生ダイオードがある。このダイオードはスイッチング動作中に保護機能を果たすが、いくつかの用途では追加の逆並列ダイオードが必要になる可能性がある。

MOSFET：MOSFET内部に寄生ダイオードはありません。したがって、スイッチング動作中にMOSFETを逆電圧から保護するための追加の逆並列ダイオードが必要となる。

総じて言えば、IGBTは高電力応用に適しており、高い導通能力と遅いスイッチング速度を持っている。MOS管は低電力応用に適しており、低い導通能力と速いスイッチング速度を持っている。浮思特科技は新エネルギー自動車、電力新エネルギー、家庭電器、タッチディスプレイに集中し、4大分野で、顧客にIGBTとMOSFETの選択購買のワンストップサービスを提供し、コア技術を持つ電子部品サプライヤーとソリューションである