IGBT vs MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) a IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) sú dva typy tranzistorov a oba patria do kategórie riadených hradlom. Obe zariadenia majú podobne vyzerajúce štruktúry s rôznymi typmi polovodičových vrstiev.
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Tranzistor (MOSFET)
MOSFET je typ tranzistora s efektom poľa (FET), ktorý sa skladá z troch vývodov známych ako „Gate“, „Source“a „Drain“. Odtokový prúd je tu riadený napätím brány. Preto sú MOSFETy zariadenia riadené napätím.
MOSFETy sú dostupné v štyroch rôznych typoch, ako je n kanál alebo p kanál, v režime vyčerpania alebo vylepšenia. Odtok a zdroj sú vyrobené z polovodiča typu n pre n kanálové MOSFETy a podobne pre zariadenia s kanálom p. Brána je vyrobená z kovu a oddelená od zdroja a odtoku pomocou oxidu kovu. Táto izolácia spôsobuje nízku spotrebu energie a je výhodou MOSFET. Preto sa MOSFET používa v digitálnej logike CMOS, kde sa p- a n-kanálové MOSFETy používajú ako stavebné bloky na minimalizáciu spotreby energie.
Hoci koncept MOSFET bol navrhnutý veľmi skoro (v roku 1925), prakticky bol implementovaný v roku 1959 v Bellových laboratóriách.
Bipolárny tranzistor s izolovaným hradlom (IGBT)
IGBT je polovodičové zariadenie s tromi terminálmi známymi ako „Emitter“, „Collector“a „Gate“. Je to typ tranzistora, ktorý dokáže spracovať vyššie množstvo energie a má vyššiu rýchlosť spínania, vďaka čomu je vysoko efektívny. IGBT bol uvedený na trh v 80. rokoch.
IGBT má kombinované vlastnosti MOSFET a bipolárneho tranzistora (BJT). Je poháňaný bránou ako MOSFET a má aktuálne napäťové charakteristiky ako BJT. Preto má výhody ako schopnosť zvládnuť vysoký prúd, tak aj jednoduché ovládanie. IGBT moduly (pozostávajúce z niekoľkých zariadení) dokážu spracovať kilowatty energie.
Rozdiel medzi IGBT a MOSFET
1. Hoci IGBT aj MOSFET sú napäťovo riadené zariadenia, IGBT má vodivosť ako BJT.
2. Terminály IGBT sú známe ako emitor, kolektor a brána, zatiaľ čo MOSFET sa skladá z brány, zdroja a odtoku.
3. IGBT sú lepšie z hľadiska spracovania energie ako MOSFETS
4. IGBT má PN prechody a MOSFETy ich nemajú.
5. IGBT má nižší pokles napätia vpred v porovnaní s MOSFET
6. MOSFET má dlhú históriu v porovnaní s IGBT
