三极管,MOS管,IGBT

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三种元件的特性比较

参考:https://www.elecfans.com/d/701446.html,http://www.eepw.com.cn/zhuanlan/268452.html

三极管,MOS管,IGBT
MOSFET一般简称MOS管:由MOS(Metal Oxide Semiconductor金属氧化物半导体)+FET(Field Effect Transistor场效应晶体管)这个两个缩写组成。
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘栅双极型晶体管是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。

元件的特性

从上面可以看出,三极管耐压好,通断频率差;MOS管控制电压小,允许电流大,而IGBT算是前两种元件的组合体
参考:https://zhuanlan.zhihu.com/p/526852012,https://zhuanlan.zhihu.com/p/558309110,https://zhuanlan.zhihu.com/p/465785715,https://www.elecfans.com/yuanqijian/sanjiguang/20180815730054.html
三极管表示符号如下图,
三极管,MOS管,IGBT
下面IGBT的结构图可以看作是两个三极管组合,
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下面是IGBT简单的等效电路,但发射极E和集电极C指的并不是三极管的,而是指的整个IGBT的
三极管,MOS管,IGBT
下面是简单等效电路和内部结构的对照,
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导通分析

电力晶体管(Giant Transistor—GTR,直译为巨型晶体管)耐高电压、大电流的双极结型晶体管(Bipolar JuncTIon Transistor—BJT),英文有时候也称为Power BJT在电力电子技术的范围内,GTR与BJT这两个名称等效应用20世纪80年代以来,在中、小功率范围内取代晶闸管,但目前又大多被IGBT和功率MOSFET取代。这里的控制部分G可以理解为使用了这种原理。

三极管,MOS管,IGBT
下图所示,导通需要两个条件:1,C极的高电势将P+的空穴排斥向n-,就像二极管外加正电压,使得阻抗减小;2,栅极G的电压使得该极附近的正电荷被排斥,也可以理解为负电荷吸引,这样形成了N沟道通路,这和MOS管的功能很像,但不同的是这里源极没有和衬底相连,没有寄生二极管的出现。
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