IGBT vs MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) jsou dva typy tranzistorů a oba patří do kategorie řízené hradlem. Obě zařízení mají podobně vypadající struktury s různými typy polovodičových vrstev.
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tranzistor (MOSFET)
MOSFET je typ tranzistoru s efektem pole (FET), který se skládá ze tří vývodů známých jako ‚Gate‘, ‚Source‘a ‚Drain‘. Zde je odvodňovací proud řízen napětím hradla. Proto jsou MOSFETy zařízení řízená napětím.
MOSFETy jsou k dispozici ve čtyřech různých typech, jako je n kanál nebo p kanál, buď v režimu vyčerpání nebo vylepšení. Drain a zdroj jsou vyrobeny z polovodiče typu n pro n kanálové MOSFETy a podobně pro zařízení s kanálem p. Brána je vyrobena z kovu a oddělena od zdroje a odtoku pomocí oxidu kovu. Tato izolace způsobuje nízkou spotřebu energie a je výhodou u MOSFET. Proto se MOSFET používá v digitální logice CMOS, kde se p- a n-kanálové MOSFETy používají jako stavební bloky pro minimalizaci spotřeby energie.
Přestože byl koncept MOSFET navržen velmi brzy (v roce 1925), byl prakticky implementován v roce 1959 v laboratořích Bell.
Bipolární tranzistor s izolovanou bránou (IGBT)
IGBT je polovodičové zařízení se třemi terminály známými jako „Emitter“, „Collector“a „Gate“. Jedná se o typ tranzistoru, který zvládne vyšší množství energie a má vyšší spínací rychlost, díky čemuž je vysoce účinný. IGBT byl uveden na trh v 80. letech 20. století.
IGBT má kombinované vlastnosti jak MOSFET, tak bipolárního tranzistoru (BJT). Je poháněn bránou jako MOSFET a má charakteristiky proudového napětí jako BJT. Proto má výhody jak schopnosti manipulace s vysokým proudem, tak snadného ovládání. IGBT moduly (skládající se z několika zařízení) zvládnou kilowatty energie.
Rozdíl mezi IGBT a MOSFET
1. Ačkoli IGBT i MOSFET jsou zařízení řízená napětím, IGBT má vodivostní charakteristiky podobné BJT.
2. Terminály IGBT jsou známé jako emitor, kolektor a brána, zatímco MOSFET se skládá z brány, zdroje a kanálu.
3. IGBT mají lepší výkon než MOSFETS
4. IGBT má PN přechody a MOSFETy je nemají.
5. IGBT má nižší dopředný pokles napětí ve srovnání s MOSFET
6. MOSFET má dlouhou historii ve srovnání s IGBT
