IGBT半導(dǎo)體與MOS管、三極管的區(qū)別

在很多的設(shè)備里都會(huì)用到IGBT，大到高鐵電動(dòng)汽車，小到空調(diào)電磁爐里面都有它，你可能會(huì)有三個(gè)疑問：IGBT是什么？它在以上幾個(gè)設(shè)備中到底起到了什么作用？它和貌似管有什么區(qū)別？

我們就從常見的開關(guān)說起，這邊給他接一個(gè)電源，右邊接一個(gè)負(fù)載，然后不停的開關(guān)這個(gè)開關(guān)，那么這個(gè)負(fù)載上的電壓波形就是這么一個(gè)pwm波。那這個(gè)電路看上去很簡(jiǎn)單，但是它真的非常的重要，可以說在絕大部分的電路板上，你都能找到這個(gè)電路的影子。

比如說電動(dòng)汽車內(nèi)部的模型就是一個(gè)電池加一個(gè)電機(jī)，中間需要有一個(gè)電機(jī)調(diào)速器，這個(gè)點(diǎn)擊調(diào)速器里面最核心的部件其實(shí)就是這一個(gè)開關(guān)，通過高速的開關(guān)去產(chǎn)生一個(gè)pwm波，如果你要開的快一些 那就開關(guān)閉合的時(shí)間多一些，如果你要開的慢一些，那開關(guān)斷開的時(shí)間就多一些，又比如說空調(diào)廣告里經(jīng)常會(huì)宣傳的變頻器，核心原理就是把220伏的交流電整流濾波變?yōu)橹绷麟?，然后使用一個(gè)開關(guān)控制pwm波去調(diào)節(jié)壓縮機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)節(jié)制冷量。

現(xiàn)實(shí)中我們需要讓單片機(jī)去控制這個(gè)開關(guān)，所以我們會(huì)找一顆mos管去替換掉這個(gè)開關(guān)，正常來說MOS管已經(jīng)足夠應(yīng)付常見的開關(guān)場(chǎng)景，但是在其他場(chǎng)景下就沒有辦法用MOS管來做開關(guān)了，比如igbt的應(yīng)用場(chǎng)景，他們有一個(gè)共同的特點(diǎn)就是電壓特別高，這個(gè)就是問題的所在，對(duì)于MOS管來說它最大的問題就是不耐高壓，一般400V就到頭了，所以在高鐵、電動(dòng)汽車等類似高電壓的場(chǎng)景下用MOS管就不太合適，很容易燒掉，那么有什么元器件是耐高壓的呢，答案是三極管，其耐壓可以做的非常高，甚至達(dá)到上千伏，但這樣也是不能直接用于汽車、高鐵這種高電壓電路中，這是因?yàn)槿龢O管的電流不能承載過大的電流，再加上開關(guān)頻率限制了其的使用場(chǎng)景，可能有的人會(huì)想既然MOS管和三極管各有所長(zhǎng)，那把這兩個(gè)連起來作用于電路中，那會(huì)是什么樣的呢？

把一個(gè)三極管和MOS管組合在一起使用，就可以在承受很高的電壓時(shí)又能夠承受很大的電流，而這個(gè)三極管和mos官的組合就是一個(gè)IGBT。
目前電路中MOS管，三極管，IGBT三者在選擇時(shí)，需要根據(jù)實(shí)際的應(yīng)用場(chǎng)景來選擇，這三種元器件均不存在能同時(shí)滿足電流、耐壓、開關(guān)頻率個(gè)條件的元器件，只能根據(jù)實(shí)際情況使用，而這三者之外的新型材料碳化硅確實(shí)可以滿足這三個(gè)條件。

審核編輯 ：李倩