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2024年4月28日发(作者：too busy with)

MOSFET和IGBT区别

MOSFET和IGBT内部结构不同,决定了其应用领域的不同.

1,由于MOSFET的结构,通常它可以做到电流很大,可以到上KA,但是前提耐压能力没

有IGBT强。

2,IGBT可以做很大功率,电流和电压都可以,就是一点频率不是太高,目前IGBT硬开关

速度可以到100KHZ,那已经是不错了.不过相对于MOSFET的工作频率还是九牛一

毛,MOSFET可以工作到几百KHZ,上MHZ,以至几十MHZ,射频领域的产品.

3,就其应用,根据其特点:MOSFET应用于开关电源,镇流器,高频感应加热,高频逆变焊

机,通信电源等等高频电源领域;IGBT集中应用于焊机,逆变器,变频器,电镀电解电源,超音频

感应加热等领域

开关电源 (Switch Mode Power Supply；SMPS) 的性能在很大程度上依赖于功率半

导体器件的选择，即开关管和整流器。

虽然没有万全的方案来解决选择IGBT还是MOSFET的问题，但针对特定SMPS应用

中的IGBT 和 MOSFET进行性能比较，确定关键参数的范围还是能起到一定的参考作用。

本文将对一些参数进行探讨，如硬开关和软开关ZVS (零电压转换) 拓扑中的开关损

耗，并对电路和器件特性相关的三个主要功率开关损耗—导通损耗、传导损耗和关断损耗

进行描述。此外，还通过举例说明二极管的恢复特性是决定MOSFET 或 IGBT导通开关

损耗的主要因素，讨论二极管恢复性能对于硬开关拓扑的影响。

导通损耗

除了IGBT的电压下降时间较长外，IGBT和功率MOSFET的导通特性十分类似。由基

本的IGBT等效电路（见图1）可看出，完全调节PNP BJT集电极基极区的少数载流子所

需的时间导致了导通电压拖尾（voltage tail）出现。

这种延迟引起了类饱和 (Quasi-saturation) 效应，使集电极/发射极电压不能立即下

降到其VCE(sat)值。这种效应也导致了在ZVS情况下，在负载电流从组合封装的反向并联

二极管转换到 IGBT的集电极的瞬间，VCE电压会上升。IGBT产品规格书中列出的Eon

能耗是每一转换周期Icollector与VCE乘积的时间积分，单位为焦耳，包含了与类饱和相

关的其他损耗。其又分为两个Eon能量参数，Eon1和Eon2。Eon1是没有包括与硬开关

二极管恢复损耗相关能耗的功率损耗；Eon2则包括了与二极管恢复相关的硬开关导通能

耗，可通过恢复与IGBT组合封装的二极管相同的二极管来测量，典型的Eon2测试电路如

图2所示。IGBT通过两个脉冲进行开关转换来测量Eon。第一个脉冲将增大电感电流以达

致所需的测试电流，然后第二个脉冲会测量测试电流在二极管上恢复的Eon损耗。


本文标签： 损耗 二极管 开关 电压 电流

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