Perbedaan Utama – IGBT vs. MOSFET
IGBT dan MOSFET adalah dua jenis transistor berbeda yang digunakan dalam industri elektronik. Secara umum, MOSFET lebih cocok untuk tegangan rendah, aplikasi switching cepat sedangkan IGBTS lebih cocok untuk aplikasi tegangan tinggi, switching lambat. Perbedaan yang menonjol antara IGBT dan MOSFET adalah IGBT memiliki sambungan pn tambahan dibandingkan dengan MOSFET, memberikannya sifat-sifat MOSFET dan BJT.
Yang perlu anda ketahui tentang MOSFET?
MOSFET adalah singkatan dari Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor . MOSFET terdiri dari tiga terminal: sumber (S), saluran pembuangan (D) dan gerbang (G). Aliran pembawa muatan dari sumber ke saluran dapat dikontrol dengan mengubah tegangan yang diberikan ke gerbang. Diagram menunjukkan skema MOSFET:
Struktur MOSFET
B pada diagram disebut tubuh; namun, umumnya, bodi terhubung ke sumber, sehingga di MOSFET sebenarnya hanya tiga terminal yang muncul.
Dalam nMOSFET s, Di sekitar sumber dan saluran pembuangan adalah semikonduktor tipe – n (lihat di atas). Agar rangkaian menjadi lengkap, elektron harus mengalir dari sumber ke saluran pembuangan. Namun, dua daerah tipe- n dipisahkan oleh daerah substrat tipe – p , yang membentuk daerah penipisan dengan bahan tipe- n dan mencegah aliran arus. Jika gerbang diberi tegangan positif, ia menarik elektron dari substrat ke arahnya sendiri, membentuk saluran : daerah tipe- n yang menghubungkan daerah tipe- n dari sumber dan saluran. Elektron sekarang dapat mengalir melalui wilayah ini dan mengalirkan arus.
Dalam pMOSFET s, operasinya serupa, tetapi sumber dan salurannya berada di daerah tipe – p , dengan substrat di tipe – n . Pembawa muatan dalam pMOSFET adalah lubang.
MOSFET daya memiliki struktur yang berbeda . Ini dapat terdiri dari banyak sel , setiap sel memiliki wilayah MOSFET. Struktur sel dalam MOSFET daya diberikan di bawah ini:
Struktur MOSFET daya
Di sini, elektron mengalir dari sumber ke saluran melalui jalur yang ditunjukkan di bawah ini. Sepanjang jalan, mereka mengalami sejumlah besar hambatan saat mereka mengalir melalui wilayah yang ditunjukkan sebagai N – .
Beberapa MOSFET daya, ditampilkan bersama dengan batang korek api untuk perbandingan ukuran.
Yang perlu anda ketahui tentang IGBT?
IGBT adalah singkatan dari ” Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi “. IGBT memiliki struktur yang sangat mirip dengan MOSFET daya. Namun, wilayah n -tipe N + dari MOSFET daya diganti di sini dengan wilayah p -tipe P + :
Struktur IGBT
Perhatikan bahwa nama yang diberikan ke tiga terminal sedikit berbeda dibandingkan dengan nama yang diberikan untuk MOSFET. Sumber menjadi emitor dan saluran pembuangan menjadi kolektor . Elektron mengalir dengan cara yang sama melalui IGBT seperti pada MOSFET daya. Namun, lubang dari daerah P + berdifusi ke daerah N – , mengurangi hambatan yang dialami oleh elektron. Hal ini membuat IGBT cocok untuk digunakan dengan tegangan yang jauh lebih tinggi.
Perhatikan bahwa ada dua sambungan pn sekarang, sehingga memberikan IGBT beberapa sifat dari transistor sambungan bipolar (BJT). Memiliki properti transistor membuat waktu yang dibutuhkan IGBT untuk mati lebih lama dibandingkan dengan MOSFET daya; namun, ini masih lebih cepat dari waktu yang dibutuhkan oleh BJT.
Beberapa dekade yang lalu, BJT adalah jenis transistor yang paling banyak digunakan. Saat ini, bagaimanapun, MOSFET adalah jenis transistor yang paling umum. Penggunaan IGBT untuk aplikasi tegangan tinggi juga cukup umum.
Perbedaan Antara IGBT dan MOSFET
Jumlah persimpangan pn
MOSFET memiliki satu sambungan pn .
IGBT memiliki dua sambungan pn .
Tegangan Maksimum
Secara komparatif, MOSFET tidak dapat menangani tegangan setinggi yang ditangani oleh IGBT.
IGBT s memiliki kemampuan untuk menangani tegangan yang lebih tinggi karena mereka memiliki wilayah p tambahan .
Pergantian Waktu
Waktu switching untuk MOSFET s relatif lebih cepat.
Waktu peralihan untuk IGBT s relatif lebih lambat.
Referensi
BERBAGI MOOC. (2015, 6 Februari). Pelajaran Elektronika Daya: 022 MOSFET Daya . Diakses pada 2 September 2015, dari YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=RSd9YR42niY
BERBAGI MOOC. (2015, 6 Februari). Pelajaran Elektronika Daya: 024 BJT dan IGBT . Diakses pada 2 September 2015, dari YouTube: https://www.youtube.com/watch?v=p62VG9Y8Pss
Gambar Courtesy
“Struktur MOSFET” oleh Brews ohare (Karya sendiri) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
“Bagian melintang dari Vertikal Diffused Power MOSFET (VDMOS) klasik.” oleh Cyril BUTTAY (Karya sendiri) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
“Dua MOSFET dalam paket D2PAK. Ini masing-masing diberi peringkat 30-A, 120-V. ” oleh Cyril BUTTAY (Karya sendiri) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
“Bagian melintang dari Transistor Bipolar Gerbang Terisolasi klasik ( IGBT ) oleh Cyril BUTTAY (Karya sendiri) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
