تفاوت بین IGBT و MOSFET چیست؟

درک تفاوت بین IGBT و MOSFET برای مهندسان ، طراحان و متخصصان فنی که با الکترونیک قدرت مدرن کار می کنند بسیار مهم است. هر دو IGBTS و MOSFET بلوک های ساختمانی حیاتی در طیف گسترده ای از برنامه ها هستند ، از سیستم های انرژی تجدید پذیر گرفته تا اتوماسیون صنعتی و وسایل نقلیه برقی. دانستن اینکه چه زمانی باید IGBT را انتخاب کنید و چه موقع از MOSFET استفاده کنید می تواند کارآیی ، قابلیت اطمینان و مقرون به صرفه را بهبود بخشد. 

این راهنما نقاط قوت و ضعف منحصر به فرد هر دستگاه را مورد بررسی قرار می دهد ، استفاده از آنها را در صنایع مختلف مقایسه می کند و نمونه های محصول واقعی مانند 650 ولت IGBT Single ، 1200V IGBT Single ، 50a 650V IGBT Single ، 75A 650V IGBT و 40A 1200V IGBT Single را برجسته می کند. ما همچنین آخرین روندها ، مانند عملکرد انفعال IGBT ، راه حل های ولتاژ بالا IGBT و برنامه های کاربردی در درایور موتور ، IPM ، دستگاه جوشکاری ، فتوولتائیک ، مبدل فرکانس ، اینورتر UPS و سیستم های جوشکار IGBT را بررسی می کنیم.

IGBT چیست؟

IGBT مخفف ترانزیستور دو قطبی دروازه عایق است. این دروازه ساده از یک MOSFET با ظرفیت بالا و ولتاژ انتقال یک ترانزیستور دو قطبی ادغام می شود. IGBTS مانند تک آهنگ IGBT 650 ولت IGBT و 1200 ولت IGBT در برنامه های ولتاژ بالا و جریان بالا از جمله سیستم های اینورتر UPS ، دستگاه های جوشکاری صنعتی و اینورترهای فتوولتائیک ضروری هستند. عملکرد غیرفعال IGBT سطح دستگاه را در برابر رطوبت ، گرد و غبار و استرس مکانیکی محافظت می کند و از قابلیت اطمینان طولانی مدت اطمینان می دهد.

MOSFET چیست؟

MOSFET ها ، یا ترانزیستورهای مربوط به اثر میدانی-اکسید-هادی-هادی ، به دلیل سرعت سوئیچینگ سریع و از دست دادن کم هدایت ، به ویژه در ولتاژهای پایین شناخته شده اند. آنها به طور گسترده در سوئیچینگ منبع تغذیه ، کنترل کننده های موتور و سایر برنامه های کاربردی که سوئیچینگ با سرعت بالا بسیار مهم است استفاده می شود. با این حال ، هنگام مقایسه IGBT در مقابل MOSFET برای سیستم های ولتاژ با ولتاژ بالا ، IGBT ها به طور کلی از MOSFET ها در استفاده از جریان ها و ولتاژهای بزرگتر بهتر عمل می کنند.

تفاوت های کلیدی بین IGBT و MOSFET

ویژگی	IGBT	MOSFET
دست زدن به ولتاژ	عالی برای ولتاژ بالا (به عنوان مثال ، تک آهنگ IGBT 1200 ولت)	به طور معمول محدود به ولتاژهای پایین تر
قابلیت فعلی	ظرفیت جریان برتر (به عنوان مثال ، 50A 650V IGBT Single)	ظرفیت جریان متوسط
سرعت تعویض	با طرح های مدرن متوسط ​​، اما در حال بهبود است	سوئیچینگ بسیار سریع
کارایی	راندمان بالا در برنامه های ولتاژ بالا	راندمان بالا در مدارهای با ولتاژ پایین و با فرکانس بالا
برنامه های معمولی	درایور موتور ، IPM ، دستگاه جوشکاری ، فتوولتائیک ، اینورتر IGBT جوشکار	منبع تغذیه با ولتاژ کم و سریع

کاربردهای IGBT در الکترونیک مدرن

درایور موتور ، IPM

IGBT ها ستون فقرات درایور موتور ، برنامه های IPM هستند و کنترل صاف موتورهای برقی با قدرت بالا را امکان پذیر می کنند. محصولاتی مانند تک آهنگ IGBT 75A 650V برای ارائه عملکرد مداوم در سیستم های درایو موتور سنگین ایده آل هستند.

دستگاه جوشکاری و جوشکار IGBT اینورتر

در 50A 650V IGBT Single معمولاً در دستگاه های جوشکاری مدرن و جوشکارهای IGBT اینورتر استفاده می شود و از قوس های پایدار و استفاده از انرژی کارآمد در تجهیزات قابل حمل و صنعتی اطمینان حاصل می شود.

سیستم های فتوولتائیک

در سیستم های فتوولتائیک ، دستگاه هایی مانند Single IGBT 1200 ولت IGBT و 40A 1200V IGBT تک تبدیل قدرت DC از پانل های خورشیدی به قدرت AC را مدیریت می کنند. تحمل ولتاژ بالا آنها حتی در شرایط سخت در فضای باز عملکرد قابل اعتماد را تضمین می کند.

مبدل فرکانس و یو پی اس های اینورتر

IGBTS در سیستم های مبدل فرکانس و طرح های UPS اینورتر با ارائه تنظیم قدرت پایدار و تنظیم ولتاژ برتری دارد. فناوری اینورتر IGBT از تبدیل کارآمد DC-AC با حداقل از دست دادن قدرت پشتیبانی می کند.

نقش راه حل های IGBT ولتاژ بالا

دستگاه های IGBT با ولتاژ بالا ، مانند تک آهنگ IGBT 1200 ولت و تک آهنگ IGBT 40A 1200V ، به گونه ای طراحی شده اند که نیازهای روزافزون سیستم های انرژی مدرن را برطرف کنند. آنها عملکرد قابل اعتماد در انرژی های تجدید پذیر ، اتوماسیون صنعتی و برنامه های شارژ وسایل نقلیه برقی را ارائه می دهند.

ماژول های قدرت IGBT برای طرح های یکپارچه

ماژول های قدرت IGBT با ادغام چندین IGBT و دیود در یک بسته واحد ، طراحی مدار را ساده می کنند. این ماژول ها معمولاً در سیستم های اینورتر با قدرت بالا ، طرح های UPS و مبدل های فرکانس مورد استفاده قرار می گیرند و مدیریت حرارتی و قابلیت اطمینان را بهبود می بخشند.

انتخاب دستگاه مناسب: راهنمای گام به گام

1. ولتاژ و نیازهای فعلی را برای برنامه خود مشخص کنید.

2. فرکانس سوئیچینگ و نیازهای بهره وری را ارزیابی کنید.

3. اهمیت طول عمر و محافظت از دستگاه را ارزیابی کنید (به عنوان مثال ، عملکرد انفعال IGBT).

4. فاکتورهای هزینه و نیازهای نگهداری طولانی مدت را در نظر بگیرید.

5. مناسب ترین دستگاه - IGBT یا MOSFET را بر اساس خواسته های سیستم خود انتخاب کنید.

   
   

مقایسه

مدل محصولات IGBT (V)	ولتاژ	فعلی (A)	برنامه های
650 ولت IGBT تک	650	50 ، 75	درایور موتور ، دستگاه جوشکاری ، UPS اینورتر
1200 ولت IGBT تک	1200	40	فتوولتائیک ، مبدل فرکانس
50a 650V IGBT Single	650	50	جوشکار اینورتر IGBT ، تجهیزات صنعتی
75A 650V IGBT تک	650	75	رانندگان موتور سنگین ، برنامه های جوشکاری
40a 1200V IGBT Single	1200	40	اینورترهای خورشیدی ، سیستم های انرژی تجدید پذیر

مزایای عملکرد انفعال IGBT

عملکرد انفعال IGBT یک لایه محافظ اضافه می کند که از نیمه هادی از عوامل محیطی محافظت می کند. این طول عمر دستگاه را افزایش می دهد ، قابلیت اطمینان در تنظیمات صنعتی را بهبود می بخشد و عملکرد مداوم در تاسیسات انرژی فتوولتائیک و تجدید پذیر را تضمین می کند.

آخرین روند در فناوری IGBT

صنعت الکترونیک برق در حال پذیرش ادغام ماژول قدرت IGBT ، پیشرفت های ولتاژ بالا IGBT و تکنیک های پیشرفته ای است. این روندها از سیستم های جمع و جور ، قابل اعتماد و کارآمدتر در برنامه هایی مانند UPS اینورتر ، دستگاه های جوشکاری ، ذخیره انرژی فتوولتائیک و مبدل های فرکانس پشتیبانی می کنند.

متداول

A1: چگونه فناوری IGBT بر طراحی شارژرهای وسیله نقلیه برقی تأثیر می گذارد؟
Q1: دستگاه های IGBT سوئیچینگ ولتاژ بالا را ارائه می دهند ، که برای سیستم های شارژ سریع در وسایل نقلیه برقی ضروری است.

A2: هنگام ادغام اینورتر IGBT در یک سیستم انرژی خورشیدی ، چه عواملی را باید در نظر بگیرم؟
Q2: انتخاب یک IGBT با ولتاژ و رتبه بندی های مناسب و اطمینان از اینکه دستگاه دارای غیرفعال قابل اعتماد برای مقاومت در برابر شرایط در فضای باز است ، مهم است.

A3: آیا IGBT ها می توانند عملکرد تجهیزات گرمایش صنعتی را بهبود بخشند؟
Q3: بله ، IGBT ها کنترل قدرت کارآمد را در سیستم های گرمایش صنعتی با جریان بالا ارائه می دهند و تنظیم دقیق دما را امکان پذیر می کنند.

A4: چرا ماژول های IGBT در تنظیمات انرژی تجدید پذیر مدرن مهم هستند؟
Q4: آنها فرایند طراحی را با ادغام چندین دستگاه در یک بسته ، بهبود راندمان سیستم و کاهش نیازهای فضا ساده می کنند.

A5: چگونه IGBTS در قابلیت اطمینان مبدل های بادگیر کمک می کند؟
Q5: دست زدن به ولتاژ بالا و ساخت و سازهای قوی به آنها امکان می دهد شرایط باد متغیر را ضمن حفظ توان پایدار مدیریت کنند.

A6: فناوری IGBT چه نقشی در اینورترهای شبکه ای بازی می کند؟

Q6: IGBTS DC کارآمد و قابل اعتماد را قادر به تبدیل AC می کند ، که برای تغذیه انرژی تجدید پذیر به شبکه بسیار مهم است.

A7: چگونه IGBTS می تواند از سیستم های ذخیره انرژی در شبکه های هوشمند پشتیبانی کند؟
Q7: توانایی آنها در کنترل ولتاژ بالا و جریان باعث می شود که آنها برای مدیریت جریان برق در سیستم های ذخیره سازی باتری در مقیاس بزرگ مناسب باشند.

دانستن تفاوت بین IGBT و MOSFET برای طراحی سیستم های الکترونیکی کارآمد و قابل اعتماد ضروری است. برای ولتاژ بالا و تقاضاهای فعلی ، IGBTS مانند 650 ولت IGBT Single ، 1200 ولت IGBT Single ، 50a 650V IGBT Single ، 75A 650V IGBT Single ، و 40A 1200V IGBT Single از شرکت نیمه هادی Jiangsu Donghai ، Ltd. عملکرد استثنایی و ماندگاری را ارائه می دهد. ویژگی های پیشرفته آنها ، از جمله عملکرد انفعال IGBT ، آنها را برای خواستار کاربردهای انرژی صنعتی و تجدید پذیر ایده آل می کند.

برای مدارهای با ولتاژ کم و با سرعت بالا ، MOSFET ها انتخاب ارجح هستند. با درک ولتاژ ، جریان و نیازهای سوئیچینگ برنامه ، می توانید دستگاه مناسب را برای پروژه خود انتخاب کنید. آیا برای بهینه سازی سیستم خود با راه حل IGBT مناسب؟ با شرکت Semiconductor Jiangsu Donghai Semiconductor ، Ltd. تماس بگیرید . برای درخواست نقل قول ، بحث در مورد نیازهای پروژه خود و یافتن محصولات مناسب IGBT برای درخواست خود ،