op 2024/07/10 525

Mosfet vs. IGBT

An der Welt vu Muecht Elektronik, de richtege Semicellantisteschen Apparat eraussichen ass ganz wichteg fir d'Performance, Effizienz, Effizienz, Effizienz, Effizienz, Effizienz, déi vun elektresche Systemer verbesseren.Zwee populär Optiounen sinn Silicon isoléiert Gate Pipolar Transistoren (Sijrats) a Silicon Carbide Metal-Oxid-OSICOWTIVERS (SIC MOSTSPORTTERS).Jiddereen vun dësen Apparater huet eenzegaarteg Funktiounen a profitéiert, fir se passend fir verschidde Benotzung pass.Dësen Artikel huet d'Haaptdischen hirenimmen a SIigght an d'SIN Mosze ugekäl, géint hir Charakteriste Diskussioun, Zow, a gebieren déi Inzetoren Technologie sécherzesti sinn, besonnesch am Motor Technesch Opstig.Andeems Dir dës Differenzen, Ingenieuren an Designer maache kënnen Entscheedungen kënne Leit besser hir Afferleefer verbesseren.

Calalog

Figur 1: Mosfet vs. IGBT

Verständnis SI igbts an SIC Mosfets

Siic Mosfeten

Silikon Carbide Metal-Oxid-seniconduktor Feld-Effekt Transistors (SIC Mosfets) Aarbecht fir d'Spannung fir hir Paart op hirem Paart.Eng vun den Haaptpunkten vun de Sic Mosfiganten ass hir staark Resistenz op theraalem Rapellow, wou eng Verlaach op der Temperaturfäegkeeten hëlt, potenziell den Apparat Feeler.Dës resistenz ass vill wéinst der besserer Hëtzt zum Sëlkesche Kabbement (icast) am Verglach zum groussen Siliz.Verfallhandlehéigend Dichtungsfäegkeet vun SKlegéiert eng handelt effektiv Hëtzt Diplikatioun um Apparat, gläich stehe Betriber an enger héijer Pornerbedingen.

Dës Fäegkeet fir d'Hëtzt ze managen ass ganz wichteg an Ëmfeld mat héijen Temperaturen, wéi déi an Autoen an Industriellaafaaft fonnt ginn.An dëse Studente ginn d'Ofhängegkeet an Effizienz offizianter vun elekteresch Deeler, an ech Sinic Wuel informéiere ginn.Hir Fäegkeet fir Leeschtung ze erhalen an ze verhënneren datt ënner Hirschweistgeld häerzlech héich wënschenswäert fir d'Muecht Elektronik, wou d'Hëtzt eng grouss Suerg ass.

Si igbts

Silicon-isoléiert-Gate bippolar Iwwersetzer (siigbots) si semicocunt Apparater kontrolléiert duerch en aktuellen an d'Aarbecht Terminal.Dës Transisteren ginn allgemeng an Uwendungen benotzt déi direkt aktuell (DC) ëmzesetzen, déi aktuell (ac), besonnesch an Motor Drive.D'Attraktioun vum Siiggets ass hir Fäegkeet fir héich Stréimung effektiv ze handelen.Se maachees och schwaach Drousinessen? Déi si ganz wichteg fir d'Demanden séier a präzis Matpratkontrolle richteg maachen.

Wat fir e elektal déiim hunn, hunn d'SI IGLS en héichgrossition Bewäertung hunn, erlaabt se sécher ënner héich Prësselzecht ze féieren.Si hunn och e niddrege Volptplaz op impressten beim Appartement ze genau flammen zu nidderegen Auslänner a besser Effizienz.Anden Themen hunn d'IIigzzs beliichte ginn, dat ëffentlech hei ass wann den Iwwereffekt IT "Benotzt, déi zoustänneg Leeschtung vum System.

Dës Qualitéite ginn Siiggetten vir besonnesch gëeeg fir héich Kraaftkraaft Eroporien, sou wéi déist an d'fabriatiounssystemer.Hir staark Leeschtung an dësen haarden Ëmfeld ass wéinst hirer Fäegkeet fir grouss Stréimungen ze schwëppelen, effektiv, se eng bezuelbarem Wiel fir Héichkraaftproblemer ze kontrolléieren.

Inverters an hiren Impakt op Motor Drive Systemer

Figur 2: Inverteuren an hiren Impakt op Motor Drive Systemer

An der Motor fuert Uwendungen, Inverteuren spillen e wichtegsten Deel vun der direkter aktueller (DC) vun der Batterie Systemer an ofwiesselnd zu aneren (AC), déi elektresch Moteren soll lafen.Dës Ännerung ass ganz noutwendeg fir elektresch Gefierer, wou grouss Batterie Päck d'DC Kraaft ginn.Inveränes hätt vill wichteg Deeler mat Motor Leeschtung, och Troprooch, Trip, Muecht, an Effizienzitéitsgemperarz.Si hëllefen och mat hirer Ringereeler Braueragen, déi eng Feature ass, déi Energie während d'Brummen während d'Battung vum ganze System méi ausgeschéckt.

Den Typ vun Inverter benotzt gradlech beaflosst wéi gutt de Motorfahrt System funktionnéiert.Historesch, zwou Zorte vu Inverter goufen wäit benotzt: Silicon isoléiert Gate Pipolar Transistore (Sijrats) a Silicon Carbide-Oxtantisten

Si Iigt goufen d'Crond gemaach ginn, well se zouverléisseg sinn an d'Fabrizungsprozesser fir diseléiert ginn.Wéi och ëmmer, siesch Mosfets ginn méi populär well se besser Leeschtung maachen.Sic Mosfeten hunn niddereg Schalter Verloscht, besser Hëtztfäegkeeten, a kënnen op méi héich Frequenzen an Temperaturen am Verglach mat de Tembecher vergläichen.Dës Ännerunge freeën op Är Hëllef méi Offall, manner wéi méiglech, a Vertrauen fir méi kleng Ateliere Cover System ze contraktepunkten.

Am Ufank, déi héich Käschte vun der SIC Mosfets limitéiert hir Benotzung bis héichgeheescht oder speziell Uwendungen.Wéi och ëmmer, Verbesserungen an der Fabrikatiouns Technologie a Masseproduktioun hunn d'Käschte fir d'Käschte fir d'Käschte fir eng praktesch a attraktiv Optioun fir eng méi staarker Formulaire vu Motoratiounen ze maachen.Dës Käschtechreduktioun, mat hiren Leeschtunge gemaach, ass zu méiverlännesch, an verschidden Taubsidatiounen gefouert, déi an abegraff Energieobereiung.

Virdeeler an Nodeeler vun den Sigbots an siesch Mosfeten

Si igbts (Silikon isoléiert Gate Pipolar Transistoren)

Silicon isoléiert Gate bippolar Transistoren (siigbots) gi wäit an Héichproduktiounsbedippunge benotzt wéinst hire staarke Leeschtungszäiten.Hei kuckt no hier no Gesiicht op hir Virdeeler- an Nodeeler:

• Virdeeler vun Si igbts

Handle grouss Stréimungen: SIigs si ganz gutt ëm vill steigend effizient effizient.Dëst mécht hinnen eng gutt Wiel fir Applikatiounen déi grouss Kraaftlafen brauchen, sou wéi eng industriell Maschinnen an elektresch Gefierer.

FAST Wiesselgeschwindegkeet: Dem Siigler kann séier a séier schlooft, wat hiren eng Verlagung vu Sëcherheet am aktuelle Flow brauchen.Dës FAST Wiessel Fäegkeet ass hëllefräich fir Applikatiounen déi séier Ännerungen brauchen, féieren zu besserer Reaktiouns- a Leeschtung.

Niddregen: De Produktiounsprozess fir siigigsts ass reife an gutt etabléiert, entstinn an nach eemoleg Produktiounskäschten.Des Käschteut mécht Siigbets e Budget-frëndlecht Wiel fir vill héich-Kraaftbedeelungen, allgemeng Systemkäschten ze halen.

Kann héich Voltagen handelen: Siăbethablen kënnen héich voltabelen matt desoltograelen, si passéiert fir Approen, déi op Higsson-Niveau opstellen.Dës Fäegkeet ass besonnesch nëtzlech an der Stroumstrooss a Verdeelungssystemer, wou héich Spannungsdatten Ausdauer gebraucht gëtt.

Niddter Energiverloscht: Siigigsts hunn minimal Voltéierung vun Drop a Verkéiersverloschter wann et aktuell ass.Dëst Effortsquatife Translisatioune stoleale Bezéiereschverolatioune an vun der Inhomung Leeschtung benotzt, wat vill Effizienz a Kraaft sensizeschen Appellen.

• Nodeeler vun den Sigbots

Ufälleg fir ze ruffen: An High-Squrolounsprounheeten, sou wéi déi an de elektresche Gefierer oder industriabelen Systéite, ginn dem Sig net iwwerhëlt.Do féiert datt d'Ergänzung féiert zu Therral Roplawel, eng Fäegkeet, wou d'Temperatur weider Fäegkeeten an der Temperatur féiert, potenziell ze féieren.Dëse Risiko vun thermesch Themen poséiert eng Zouverlässegkeet an héich-Kraaft Situatiounen.

Lues Turn-Off Times: Am Verglach zu e puer méi neier Semikalomméierungsapparater, Si igbts méi laang auszeschalten.Dëse méi luossen hale fir hir Effektivitéit vun der Uwendungen limzéieren déi brauchen och net faalen ze wiesselen, sou wéi héich-Frequenzen Automatesch Kontrollsystemer.De méi lues konnt hollance net féieren, blooting Verhalen a reduzéiert datt d'Ineffizienz an esou Ufuerderungen.

Sic Mosfets (Silicon Carbide Metal-Oxid-senicondoristesche Feld-Effekt Transistoren)

An der Motor Drive Applicatiounen, wielt tëscht Silicon isculéiert Paart Piporär Transistors (Sicbrats) a Silicon Carbide-oxoction-Oxist-Oxist-Oxist-Oxider-Oxider-Oxid-Oxider-Oxid-Oxid-Oxider-oxoctionDe Virlagen ze verstoen an de Comps of Sic Mosfets hëlleft Erwuerten firwat se eng populär Wiel an engem populäre Erwaardungsgenauwen ginn, treffdem puer Erausfuerderunge ginn.

• Virdeeler vun Siesche Mosfets

Méi héich Effizienz: Sic Mosfets hunn niddereg Erliefnes a schalt de Verloschter am Verglach zum Si igbts.An dat verbessert Verlede wéinst Energievergumentung a boostfréiert d'System vum motograsieSystem.Ënnescht Verlobten bedeite manner Energie ass wéi Hëtzt verschwonnen, féiert zu méi effikasser Kraaftbrauch.

Besser Hëtzt Management: Silicon Carbide Diriginéiert Hëtzt besser wéi Silicon.Dëst erlaabt Seric Boosfen u voll Fähung, déi hir Leeschtung an och d'Verbrauch ënnert Stroumstreif ze steeten op hierfen et ënner héijer Kraaftwierker.Besser Hëtztgestioun reduzéiert d'Bedierfnesser fir extensiv Ofkillungsystemer, déi méi einfach ze schneiden an ze schneiden.

Méi séier Wiessel: Sic Mosfets kann op vill méi héich méi héich witzegen Frequenzen wéi Si igbts.Fille Bescheedechefrodéieren fir méi grouss Kontroll vum Motor a kënnen d'Bezierk an de Wäerter shëllefen, well d'Quantitéite schalt ginn.Dëst ass besonnesch net iwwer elektresch Gefierer an Industriezeokontrolle, wou Effizienz a séier Äntwertzäiten ganz wichteg sinn.

Méi héich Volthandling: Sic Mosfeten kënnen méi héije Spannungen ze managen wéi si igbts, se passend fir Héichspannungsbedippungen.Dëst méi héije Spannungsanzanz ass nëtzlech a Kraaft Gitterinstruktiouns an Héichgrousse Drivel déi staark Voltoland gebraucht gëtt.

Méi kleng grouss: Wéinst hirer besserer Effizienz an Hëtzt Eegeschafte, Säischter méi kleng wéi hir Silizpartementer gemaach ginn.Dëst Gréisst Richtung ass gutt ze kreéieren fir méi Kompakt a Schwaarzystemer ze kreéieren, se ganz wäertvoll sinn wéi elektresch a Klouschtere wou gespäichert Plaz a Gewiicht ass ganz wichteg.

• Nodeeler vun der Sic Mosfets

Méi héich Käschte: Sic Mosfets maachen ass méi komplex an deier wéi d'Si igbts ze maachen.Dës Produktiounsmätt féiert zum méi héich Kaaf vun engem méi héich Kaafeng, wat e Barrièren sinn, besonnesch a kamäit semporempég sensecorial Uwendungen.Awer et awer d'Festebidder a méi Quantitéite ginn, dës Käschten ginn esou lues wéi lues.

Limitéiert Maartverbrauch: Als eng nei Technologie, siesch Mosfets hunn nach net sou wäit wéi si igbts ugeholl ginn.Dës limitéiert Benotzung kann zu manner verfügbare Komponenten a manner Ënnerstëtzung resultéieren, maachen et méi schwéier fir d'Engineure fir Deeler ze fannen an technesch Hëllef ze fannen.Iwwert d'Zäit, wéi d'Sic Technologie méi heefeg gëtt, gëtt dës Begrenzung erwaart ze reduzéieren.

Komplexen Drive Bedierfnesser: Sic Mosfets brauch dacks méi fortgeschratt Drive Circuitrie am Verglach zum Siigzen.D'Kriminalitéit vun dësen Draufäll ze komplikegen, déi de Baupedings confektéiere kann a kascht Entwécklung Käschte vun Entwécklung formellen.Ingenie mussen dës Zou> sfalen "Taubits ze profitéieren vun voll ze profitéieren.

Verbesserte Inverter Technologie mat SIC Mosfets

Figur 3: Verglach vu Kraaftkabinet si Léisung vs. Sic Léisung fir Motor Drive Inverters

Silicon Carbid Mosfets (SIC Mosfets) hu vill verbessert Inverter Technologie an Motor Drive Systemer, déi vill Virdeeler iwwer Silicon isclaréiert sinn (Siclararen (SicolarerSic Mosfetsetze kënnen op vill méi héije Wiesselgeschwindegkeet schaffen wéinst hirem ënneschte Wiesselverloscht, erlaabt fir méi genau Kontroll vu Motorgeschwindegkeet an Dréimoment.Si behandelen och Hëtzt, dat heescht, datt se sech méi effektiv verletzen a reduzéieren d'Noutfaarf fir grouss Coakésystemer.Dëst féiert zu méi klengen a méi hell ob der Inverter Designen, wat besonnesch gutt fir elektresch Gefierer ass.

Sic Mosetsetze kënnen och méi héicht Temperaturen schaffen, erhéijen d'Zoushelllechkeet a Liewensdauer Systemer an haarde Bedéngungen.Wärend SIigdelen datt Sijbzs nach ëmmer an der bemiers Applikatioune benotzt ginn oder wou héichschalte victitéitsprovitschessen an Hëtzthinnungsmodeller, hëlleft et Ëmwelt, déi Effizatioun vun de Sic ass schlecht Fahrt un héich Ausgab.dorënner elektresch Gefierer an industriell Autoratioun.

Haapt Differenzen tëscht IGBTs a Mosfets

Paramesnéiergank	IGB	Mosfet
Spannungszéien	600v bis 6500V (gemeinsam Héichspannungsrechter)	20v zu 1000V (gemeinsam niddereg bis mëttel Votot Uwendungen)
Typesch Uwendungen	Héich Spannung, héich aktueller Uwendungen, z.B. Muecht Griden, Industrium Motoren, an Inverteuren	Niddereg bis mëttel Spannungsgenehmegung, z.B., Power Liwwerungen, Audio Amplifiers, a Motorkontroller
On-Staat Spannungsdrock (VWeif oder VRDs)	Méi héije Spannung drop, typesch 2v op 4V	Ënnescht Sprossen erof, typesch 0,1V op 1v
Schwetzungswannen	Méi lues Schaltergeschwindegkeet (méi gëeegent fir méi niddreg Frequenz Uwendungen)	Méi séier Schaltergeschwindegkeet (méi gëeegent fir héich Frequenz Uwendungen)
Zoustëmmung Verdacht	Méi héich wéinst bipolar Natur an méi héije Voltéierung falen	Niddereg wéinst unipolaren Natur an ënnen Voltéierung erof
Verlobten	Méi héich wéinst méi héijer Schaltergeschwindegkeet	Ënnescht wéinst flotten Wiessel Geschwindegkeet
Thermesch Stabilitéit	Besser thermesch Leeschtung bei méi héije Powerniveauen	Limitéiert thermesch Leeschtung am Verglach zu IGBTS
Konstitutioun	Méi einfach Gate Drive Ufuerderunge, typesch Volt-kontrolléiert	Erfuerdert méi komplex Gate Drive Circuiten, typesch aktuell kontrolléiert
Ruggedness	Allgemeng besser kuerz-circuit matstand Kapazitéit	Typesch méi déif kuerz-Circuit matstandfäegkeet
Käschte	Allgemeng méi héich fir gläichwäerteg Voltsprägungen	Allgemeng méi déif fir gläichwäerteg Voltsprägungen

Aart Apparat

Figur 4: Aart vum Apparat - Mosfet an IGBT Symbol Verglach

IGBTS (ignoléiert Gate Pipolar Transistors) sinn e Mix vu Mosfets (Metal-oxid-oxoostuctorstrain Konstruktoren)Si hunn e Spannung-kontrolléiert Gate wéi Mosfets, déi einfach mécht.Si hunn och bipeblar-ähnlech aktuell Fäegkeet, erlaabt se héich Powerniveauen ze verschaffen.Mosfigel, Am Transstraalt, gi just eng²portentesch Transferen.De Flow vun der aktueller tëscht hirer Quell an d'Drain Terminaler gëtt duerch d'Spannung vun der Spannung kontrolléiert.

Spannung Bewäertung

Figur 5: Drain / Sammler Spannung vs.Aktuell fir Mosfet an IGBT

Fir Spannung Bewäertung, Igbots si besser fir Héichspannung benotzt, vun Honnerte bis Dausende vu Volt.Dat mécht se passend fir héichmagräifen UFLUER unmierksam wéi Motorstren a Stroum Inverteuren.Moshfze ginn normalerweis an héich bis mëttel Orongogramm, déi sech an Zië vun Zongen am Volype benotzt ginn, déi gemeinsam an elektronesch Spalmetscher a Verschektiounskalkiturë sinn.

Aktuell Aushand

Figur 6: VD-ID Charakteristiken am 25 ° C an 150 ° C fir Mosfet an IGBT

Am Sënn vun der aktueller Ëmgank, Igbots si super fir héich aktuell Uwendungen wéinst hirer bipolare-dohinner-Droenfäegkeet.Dëst mécht se nëtzlech an héich-Kraaft-Astellungen.Meetetsike benotzt awer typesch fir méi niddreglos aktuell aktuell Uwendungen benotzt, wou héich Effizienz a séier Wiessel gebraucht ginn.

Schwetzungswannen

Wiessel vun der Geschwindegkeet ass en anert groussen Ënnerscheed.IGBTS Maach méi lues wéi Mosfets, déi fir d'Uwendungen gutt ass, wou séier Wiesselung net gebraucht gëtt.Op anere Veräiner ginn Mosewet fir Highdekäschte fir Bigelwerdekung bruecht.Dat bréngt se passend fir d'Applikatioun wéi Kraaftkäschten an ëmverkaaft brauchen séier an effiziellen Aushaus.

Effizienz

Effizienz variéiert tëscht Igbten a Mosfets baséiert op Spannung an aktuell Niveauen.Ibbothigh ginn itali Konditiounverboulnesch géint héichbilden, an héich Stroumwenngen.Mosefenen ass et mat niddersputendesch mat nidderegen Spammënnlechen a Stréchungen a stéisst un-Resistenz an standhänken.

Uwendungen

Figur 7: Mosfet Basis Struktur vs.IGBT Basis Struktur

D'Benotzung vun dësen Apparater reflektéiert hir Stäerkten.Ett huet et manner wéi et sech allgemeng benotzt ginn, wéi Motorstrees, d'Kraaft integréiert, an et offréiert zu hirer Fäegkeete fir méi Fäegkeet fir méi héich Volssen ze handelen.Mosfets si besser fir Uwendungen, déi séier aus dem Effizienz an Effizienz op méi niddregem Mantoriveau prioritéit, sou wéi elektronesch Wopeaukelen a Spannung.

Gate Drive Ufuerderunge

Lastly, Gate Drive Ufuerderunge ënnerscheede sech tëscht Igbten a Mosfets.Ozbull hunn eng positiv Volt op der Gaang mam Ziel fir aus dem Emittere fir dréint op de Emitter ze goen, andeems Dir d'Paart Vetrovang agezeechent hutt.Mosefenë sinn awer eng positiv Volontle fir d'Quell fir d'Quell fir d'Quell fir sech ze dréinen ze loossen, mécht de Pair op viller Tréiner.

Conclusioun

Baat'er an Echtrejektioun hunn eenzegaarteg Stäerkten passen datt verschidden héich héichwäertege Uwendungen passen.Si Ietz ass et grouss beim entspriechen fir grouss Stréimungen an héich Vue ze produzéieren a si klemmt fir traditionell Meescht ginn wéi matt traditionelle Waassten ze traditionell wéi intelligenz ze produzéieren wéi z traditionell Morderen a Kraaft Gratoren.Wéi och ëmmer, si kënne méirainer maachen a méi lues verschlocht, dat e Problem an der héijer waarmerer Ëmstänn wäert.

Op der anerer Säit händele Moosfetaler hänke mëll, méi séier goen, dann méi effizi loossen si se e Focoritiounen a héich Leeschtungspuren iwwer elektresch Usprochstécker.Obwuel si méi sinn méi sinn méi sinn an d'éischt an maachen méi komplex Fighiter, déi op zwechne Fënte cléit ze brauchen, féiert zum breetdéiersgefüügt.

De Match tëscht SIiggets an Echtmazehin ënner de spezifesche Besointekter vun der Applikatioun, sou wéi Spuerenanlag. Locage de Schalsäit, a Griotiounen.Mat Hëllef vun allen Stäerkten vun all Apparat, kann d'Ingenieuren designen a bauen elektronesch Systemer, fuere Verbesserungen an Effizienz a verschiddene Techniker Felder.

FROEN FROCESS [FAQ]

1. Wat ass besser IGBT oder Moosfet?

D'Wiel tëscht IGBT a Mosfet hänkt dovun of wat Dir et braucht.Mosfets sinn allgemeng besser fir niddereg fir mëttel- Muecht Aufgaben déi séier Wiessel a gutt Hëtzt Gestioun brauchen.Si si gutt fir Saachen wéi Kraaftmaterial a Motorkontroller.Igbts, op der anerer Säit besser fir Héichproduktioun Aufgaben, well se méi grouss Stréimungen a méi héije Volender maache kënnen, maachen se ideal fir Industriorsometeuren an d'Muecht Inverteuren an Power Inverteuren.

2. Kann IGBT d'Mosfet ersetzen?

Hei kënnen Isamts ersetzen d'Feeler an héich Kraaftwache ersetzen déi grouss Stréimegkeeten a Voloen ass ganz néideg.Wéi och ëmmer, well den IGRTs de méi lues d'Hëtztmaach anescht wier, kënne si net gutt fir Aufgaben ze sinn, wou Mosferte se besser sinn.

3. Wéi weess ech ob ech IGBT oder Moosfet hunn?

Fir erauszefannen ob Dir en IGBT oder Moosfet hutt, kuckt déi Deelnummer an Detailer aus dem Makeer.Dataasheeter soen Iech wann den Apparat en IGBT oder e Mosfet ass.Si kënne mol aushalen, fir datt Dir musst d'Dokumentatioun oder d'Markéierung op der Komponent kontrolléieren.

4. Wat ass de séiersten Schalterapparat IGBT oder Moosfet?

Mosfets sinn normalerweis déi séierst Schalter déi no bei Igbraten vergläicht.Si kënnen sech op eng vill méi héich Prozilen geréckrénken, wéi si séier fir Aufgaben ass, wéi am Stroumberücker an héijer Frequatioune brauchen.

5. Wéi weess ech ob ech IGBT oder Moosfet hunn?

Dir kënnt erausfannen ob Dir en IGBT oder Mosfet hutt andeems Dir op de Bestanddeel vum Bestätegung vergläicht a vergläicht se mat Datasheetden.Dës Dokumenter ginn elo detailléiert Informatiounen iwwer d'Aart Hiemanoktort Geld. Ënnerlee mer ob et eng IDBT oder e Mosfet ass.