Для более низких напряжений пробоя силовой полевой МОП-транзистор, безусловно, является подходящим устройством, учитывая его более высокую эффективность, более высокую скорость коммутации и более низкую цену.
Где должна быть проведена линия, вверх которой IGBT принимают за предпочтительное решение? Каковы соответствующие критерии принятия решения?
Ответы:
Основными критериями при выборе IGBT или MOSFET являются номинальное напряжение, потери мощности (эффективность всей системы) и, конечно, стоимость всей системы. Выбор одного из других может повлиять не только на потери в транзисторах, но также на вес и стоимость охлаждения, размер готового продукта, а также на надежность, поэтому иногда, например, ограничение веса может заставить вас использовать MOSFET вместо IGBT.
Если вы посмотрите на этот график, вы увидите разные области, где обычно используются переключатели каждого типа:
Выбор конкретного типа устройства зависит от конкретного приложения и его требований.
МОП-транзисторы доминируют в высокочастотных и слаботочных приложениях, потому что они могут переключаться очень быстро и выступать в качестве сопротивления при включении.
Быстрое переключение означает, что они используются, когда устройство должно быть небольшим, так как при увеличении частоты переключения вы можете уменьшить размер пассивных фильтров.
Потери на проводимость пропорциональны квадрату тока утечки, и поэтому вы не можете пропустить огромный ток через конструкцию.
Они также имеют ограниченное напряжение пробоя и обычно используются до 600В.
БТИЗ имеют более высокое напряжение пробоя и потери проводимости приблизительно равны Vf * Ic, поэтому их можно использовать в приложениях с большим током. Они имеют ограниченную скорость переключения, поэтому они обычно используются в промышленных приложениях, где низкая частота переключения не является проблемой (акустический шум).
На этот вопрос действительно сложно дать твердый ответ. Есть некоторые виды работ, которые просто не могут выполнять FET, а некоторые просто не могут выполнять IGBT. Если вы находитесь в области, где оба являются возможными решениями, вы смотрите на стоимость, включая занимаемую площадь и управление температурным режимом, и выбираете более дешевое. Во многих случаях (хотя и не во всех) это будет FET. Но во многих случаях решение принимается за вас просто приложением.