MOS管和IGBT管有什么区别？为什么有些电路用MOS管？而有些电路用IGBT管？

Question

如题所述

Answer 1

MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）和IGBT（绝缘栅双极性晶体管）是两种不同类型的功率半导体器件，它们在电路设计中有不同的应用和特性。以下是它们之间的主要区别以及为什么选择使用其中之一：
1. 架构：
- MOSFET：MOSFET是一种场效应晶体管，它基于场效应原理工作。它有一个金属栅极、绝缘氧化物层和半导体材料。MOSFET适用于低电压和高频率应用。
- IGBT：IGBT是一种绝缘栅双极性晶体管，它结合了MOSFET和双极性晶体管的特性。IGBT有一个绝缘栅极、PN结和双极性晶体管的结构。它适用于中高电压和中频率应用。
2. 导通电阻：
- MOSFET：MOSFET在导通状态下具有非常低的导通电阻，因此适用于低电压、高电流应用，通常用于开关模式电源和高频应用。
- IGBT：IGBT的导通电阻较高，相对于MOSFET，它在导通状态下会有一些功耗。因此，它更适用于中高电压应用。
3. 开关速度：
- MOSFET：MOSFET具有非常快的开关速度，适用于高频应用，如直流至直流转换器（DC-DC转换器）。
- IGBT：IGBT的开关速度较慢，相对于MOSFET，它的开关速度较低。因此，它更适用于中频应用。
4. 电压范围：
- MOSFET：MOSFET适用于低电压应用，通常在几伏到数十伏之间。
- IGBT：IGBT适用于中高电压应用，通常在数十伏到数百伏之间。
5. 效率：
- MOSFET：MOSFET在低电压应用下通常具有较高的效率，因为它的导通电阻很低。
- IGBT：IGBT在中高电压应用下通常具有较高的效率，但在低电压应用下，由于导通电阻较高，可能效率较低。
6. 应用领域：
- MOSFET：MOSFET常用于低电压、高频率的应用，如电源开关、电机控制、DC-DC转换器等。
- IGBT：IGBT常用于中高电压、中频率的应用，如电力逆变器、电动汽车控制、交流电机控制等。
选择使用MOSFET或IGBT取决于具体的应用需求，包括电压范围、频率、效率和功率等因素。在电路设计中，工程师会根据这些因素来决定使用哪种器件以满足性能和效率要求。
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Answer 2

IGBT一般耐压等级高，耐流能力强，但是开关损耗大。因此IGBT主要用于高压大功率场合。
MOSFET耐压耐流相对IGBT较低，但是开关损耗小，因此频率可以做的更高。所以MOSFET主要用在低压小功率高频场合。
如果你做220V变换器，如开关电源，可以选用MOSFET；如果你工作在电网，很多10kV并网设备都用的IGBT。

Answer 3

igbt开关损耗大，不适用于高频控制。