تفاوتهای IGBT و MOSFET برای مدیریت قدرت موثری

هنگامی که دستگاه های Igbt vs mosfete برای مدیریت انرژی مقایسه می کنید، متوجه می شوید که هر کدام قدرت های منحصر به فرد را پیشنهاد می دهد. شما بايد بدونيد که ايگبيت ولتاژ بالا و جريان بلند رو به دست مياره در حالی که موسیت سوئیچی سریع و فعالیت زیادی در ولتاژ پایین بهت میده انتخاب دستگاه مهمه چون مستقیم به عملکرد الکترونیکی شما تاثیر میذاره برای مثال، کلید راست می تواندفعالیت عوض کننده را افزایش دهیددر صنعتي الکترونيک در حالی که صنایع بیشتر از الکترونیکی های الکترونیکی در وسایل الکتریکی و سیستم های تجدید پذیر استفاده می کنند، جریان، سرعت عوض کردن، کاربردی، هزینه، و کجا می خواهید از آنها استفاده کنید.

حذف کلید

• IGBT ها در ولتاژ بالا و برنامه های بالای جریان برتری می کنند که آنها را برای حرکت موتورهای صنعتی و واژه های بزرگ ایده آل می سازد.
• موسفت به خاطر زمان های سریع پاسخشون.
• هنگام انتخاب بین IGBT و MOSFET، نیازهای خاص خود را در نظر بگیرید: ماموریت ها برای کارآمد و سرعت.
• هر دو دستگاه نقش مهمي در سيستم هاي انرژي تجديد پذير دارن با IGBT هایی که به کاربردهای کوچکتر استفاده می شود در مقیاس ابزار خورشیدی و MOSFET در کاربردهای کوچکتر.
• هزینه و کارآمدفاکتورهاي اصلي هستند.آي دي دي تي ها به طور عموماً براي قدرت بالا موثرتر هستند در حالی که MOSFETs می تواند عملکرد بهتری در برنامه های فرکانس بالا ارائه دهد.

نمايش عمومي در مقابل موست

جدول خلاصه

این مقایسه سریع از ویژگی های اصلی استشما نیاز دارید هنگامی که برای مدیریت برق نگاه می کنید بدانید:

نکته:اگر نیاز دارید یک موتور بزرگ را کنترل کنید یا با ولتاژ بالا کار کنید، احتمالاً از یک ثبت استفاده می کنید. اگر به سریع تغییر کردن نیاز دارید و با ولتاژ پایین تر کار کنید، یک مسافر اغلب انتخاب بهتر است.

نقاط کلید

• شما دریافت خواهید کرد که ایgbt در ولتاژ بالا و شرایط بالایی، مانند موتورهای صنعتی و عمومی بزرگ کار می کند.
• موفلت انتخاب بالای سرعت و مدارهای ولتاژ پایین است، مانند تجهیزات برق و شارژهای باطری است.
• ثبات حرارتی می تواند قدرت بیشتری را کنترل کند و ثبات گرمایی بهتری را ارائه می دهد، بنابراین در کاربردهای سنگین عادی است.
• موسيت سريع تغيير سريع تر و کاراي بالاتر در فرکانس هاي بالا به شما ميدهد که براي الکترونيک مدرن مهم است.
• معمولا بيشتر از موست
• در سیستم های انرژی پذیری، هر دو دستگاه نقش بزرگی دارند.به عنوان مثال، بیشتر عوض کننده های خورشیدی در مقیاس استفاده می کنند، در حالی که میکروبورهای کوچکتر از ماسیت های خورشیدی استفاده می کنند.
• در ماشین های الکتریکی، شما در سیستم مدیریت باطری را خواهید دید.
• انتخاب درست بستگی به نیازهای شما داره اگه ميخواي با فرکانس بالا بازده بشي، با خزه برو. اگه نياز داري برق و ولتاژ بالا رو مديريت کني

پایه های igb

IGBT چیه

تو از يه ضربت استفاده ميکني وقتی به دستگاهی نیاز دارید که بهترین ویژگی های دو نوع را ترکیب می کند.ترانزیستور ها. ‫ایgbt به عنوان یه دورگه کار میکنه از ساختار MOS در ورودی و یک ساختار دو قطبی در خروجی استفاده می کند. این به این معنی است که جریان جریان را با هم الکترون ها و سوراخ ها کنترل می کند، نه فقط یک نوع شارژ. ساختار MOS به شما راحتی را با یک ولتاژ کوچک در دروازه می دهد. قسمت دو قطبی اجازه می دهد که دستگاه مقدار زیادی از جریان و ولتاژ کنترل کند. کتاب درس رو توضيح ميدهنمودارهای انرژی باند و ولتاژ و آستانهساختار MOS کلیدی برای فهمیدن چگونگی عملیات است. شما دستگاهی را می گیرید که به اندازه کافی کنترل و قوی است برای شغل های درخواست .

سود ها

هنگامی که یک ثانیه را انتخاب می کنید، مزایای بسیاری را دریافت می کنید، مخصوصا در برنامه های برق بالا:

• ولتاژهاي بالا و جريان بالاييبراي حرکت هاي موتور و سيستم هاي صنعتي عاليه
• مقدار زیادی از انرژی بدون گرمایی زیادی منفجر میشه پس عملکرد قابل اطمینان میشه
• انرژی رو به طور مؤثر تبدیل میکنه که یعنی انرژی کمتر به عنوان گرما هدر میشه
• با فرکانس بالاتر از دستگاه های قدیمی کار می کند، بنابراین می توانید از اجزای کوچکتر استفاده کنید.
• وقتي هدايت ميکنه يه کم ولتاژ پايين داره که از دست دادن برق کاهش ميده
• کنترل آسون رو به خاطر اثر ورودي بالايي پيشنهاد ميکنه
• در محیط های سخت کار میکنه و مدت زیادی طول میکشه
• تطبيق به زيادي استفاده از انرژي تجديد پذير تا توليد.

یادداشت:می توانید از مدول های Igbt در بسیاری از توپولوژی استفاده کنید تا نیازهای خاص خود را مطابقت دهید.

ضرر

شما باید بدانید که دستگاه های آیگزین محدودیت هایی دارند:

• سرعت سودهی آهسته تر از MOSFETsبنابراين اونها در مدارهاي بسيار فرکانس خيلي خوب کار نميکنند.
• حداکثر فرکانس سودهی معمولا بین 20 kHz و 50 kHz باقی می ماند که استفاده در سیستم های تبدیل سریع محدود می شود.

بهترین استفادها

شما دستگاه هایی در بسیاری از صنایع مهم پیدا می کنید آنها در برنامه هاي برق بالا درخشند، جايي که شما نياز داريد که انرژي زيادي را کنترل کنيد. این استفاده های معمولی است:

همچنین در تجهیزات انرژی ناپذیر و مدیریت باتری برای ماشین الکتریکی می بینید. وقتی به تغییر قوی و قابل اطمینان نیاز دارید برای شغل های بزرگ اغلب بهترین انتخاب شماست.

ابتدای اساسی

موسفت

شما از يه موستسودهی سریع و کارآمدتوي مدارت این دستگاه به عنوان یک ترانزیستور یکنواخته عمل میکند یعنی جریان را با استفاده از الکترون ها کنترل می کند. شما با استفاده کردن ولتاژ به ترمينال دروازه رو کنترل ميکنيد دروازه از کانال توسط یک لایه نازک از اکسید جدا می شود که به شما اختصاصی بالا و کنترل راحت می دهد. آموزش مهندسی الکتریکی به شما یاد می دهد که مسافر سریع به تغییرات در ورودی پاسخ می دهد، و برای تغییر کاربردهای مناسب می شود.

سود ها

وقتی برای نیازهای مدیریت برق انتخاب می کنید، مزایای زیادی به دست می آورید.

راهنمایی: می توانید در مدار هایی که به سریع و موثر نیاز دارند استفاده کنید، مخصوصاً در ولتاژ پایین.

ضرر

قبل از اینکه آنها را برای پروژه انتخاب کنید، باید حدود وسیله های موسین رو بدانید.

• شما نميتونيد براي ولتاژ خيلي بالا يا برنامه هاي بالايي از موستبیشینهمحدوده
• شما باید مقدار RDS( بررسی کنید تا مطمئن شوید که مدار شما کارآمده است.
• دمای بالاییميتونه صدمه بزنه و باعث شکستش بشه
• در صورتی که خارج از شرایط امن عمل می کنید، ممکن است کمی بین منبع و آب را ببینید.
• ولتاژ زيادي ميتونه اکسيد دروازه رو بشکنه و دستگاه رو نابود کنه

بهترین استفادها

شما موستمدیریت قدرت کارآمد.

• تنظیم کننده ها و تغییر دهندهاز موسيت براي کنترل قدرت استفاده کن
• دستگاه های موبایل برای توزیع انرژی باطری به قسمت های متفاوت به موزیک تکیه می کنند.
• تغییر تجهیزات انرژی برای تبدیل AC به DC با کارآمد بالا استفاده می کند.
• سیستم های انرژی قابل تغییر قابل تغییر انرژی های خورشیدی را برای تبدیل انرژی خورشیدی به برق قابل استفاده می کنند.
• ماشین های الکتریکی برای مدیریت موتور ها و شارژ باطری استفاده می کند.

در برابر مقايسه فني موست

حرکت/ جان

وقتي شما ... دروازه ي دو قطبي دو قطبي (IGBT) بهترين ولتاژ بالا کار ميکنهبرنامه های بالای جاری. نیمه اثرات افزایش فلز اکسید (MOSFET) برای ولتاژ پایین و جریان میانه بیشتر مناسب است.

ولتاژ بالایی که اغلب بالاتر از 400 وی هستند، و می توانند صدها آمپر ها را مدیریت کنند. این کار آنها را برای سیستم های قدرت بالا و برنامه های بالایی ایده آل می سازد. MOSFETs معمولاً زیر 250 V کار می کنند، و کنترل کنونی آنها کمتر است. وقتي به يه سوئيچ برق براي ولتاژ بالا يا جريان بالا نياز داري بايد يه آي دي دي تي انتخاب کني اگه مدار شما براي ولتاژ پایین تر و پاسخ سریع نیاز دارد یک انتخاب بهتره

• IGBT ها برای کاربردهای فعلی موثر هستند زیرا آنها از الکترون و سوراخ ها برای حمل جریان استفاده می کنند.
• MOSFETs به خوبی برای جریان پایین تا میانه متمرکز می شوند و بر روی کاربردی بالا و سوییچ سریع تمرکز می کنند.
• در ولتاژ بالاتر، موسفت های محدودیت های مخصوصا با جریان DC. IGBT ها در این موارد بهتری به عهده دارند.

سودهی سرعت

تغییر سرعت یک عامل کلیدی در برق الکترونیکی است. شما یک سوئیچ برق را می خواهید که سریع برای کاربردهای کاربردی بالا روشن و خاموش می شود. ماسفت MOSFETs انتخاب بالایی برای مدارهایی که نیاز به تعویض سریع دارند، مانند تبدیل کننده های فرکانس بالا و الکترونیکی دیجیتال است.

MOSFET ها برای برنامه های فرکانس بالا طراحی شده اند، بنابراین کارآمدی بهتر و کمتر از انرژی در حین تغییر کمتر می شوند. IGBT ها سرعت تغییر کندتری دارند که منجر به ضرر های بیشتری می شود.

يک آزمايش با يک واژه ي 1200V نشون داد که يک سي سي ماسفتهفتاد درصد کم انرژيدر طول خاموش شدن از يک ولتاژ و جريان این به این معنی است که شما با یک MOSFET در برنامه های کارآمد بالاتری دارید.

کارآهی

کارآمد در هر سوئیچی برق مهمه. ميخواي تا جايي که ممکنه انرژي رو تلف کني. در مباحثه ی عمق و مسافر، MOSFET ها در مدارهای بسیار بلند و کمتری برنده می شوند. اونا از دست رفتن کمتر و نسل حرارت کمتر دارن

• IGBT ها یک قطره ولتاژ بزرگتر در ایالتی دارند که باعث ضربه های برتری میشود.
• مافوق ها پایین ترین مقاومت دارند، بنابراین به عنوان گرما قدرت کمتر از دست میدن.
• با اینکه IGBT های ضرر بیشتری دارند، شما هنوز از آنها در برنامه های قدرت بالا استفاده می کنید، چرا که آنها ولتاژ و جریان بیشتری را کنترل می کنند.

در یک آزمایش واقعی، از دست دادن یک IGBT ۴.۴W بود، در حالی که یک SiC MOSFET مشابه یا کمتر داشت. شما همیشه باید بهره گیری انرژی خود را بررسی کنید، مخصوصا در برنامه های کاربرد بالا.

گرمایی

مدیریت حرارتی برای وسایل IGBT و MOSFET مهم است. تو بايد کليد قدرتت رو خوب نگه داري تا اعتماد و عمليات رو حفظ کني

• مقاومت حرارتی یک عامل کلیدی است. بستگی به طراحی دستگاه و چگونه به خوبی حرارت از تراشه به بیرون انتقال می دهد.
• شما می توانید از خنک های منفعل استفاده کنید، مانند سینه های گرمایی، یا سرد فعال، مانند طرفداران یا سرد مایع استفاده کنید، براي درخواست هاي قدرت بالا.
• طراحی غرق گرمای خوب منطقه سطحی رو افزایش میده تا گرما فرار کنه مواد مثل آلومينيوم يا مس بهترين کار ميکنه
• مواد رابط گرمایی کمک می کند که گرما را از تراشه به سینک گرما منتقل کند
• روش ساختن ماژول تاثیر می گذارد که چگونه حرارت و استرس مکانیکی را به خوبی دست می اندازد.

داده آزمایشی نشان می دهد که ماژولهای IGBT عملکرد حرارتی بهتر از MOSFET دارند. IGBT ها معمولاً از بسته بندی سرامیک استفاده می کنند و سطح های بزرگتری برای سرد دارند. ماسفت ها معمولاً با بسته های پلاستیکی می آیند که همیشه سرد نیستند. شما می توانید ثبات دمایی را برای هر دو با استفاده از جمله فشار و غرق گرمایی خوب بهبود دهید.

هزینه

هزینه همیشه وقتی کلید برق رو انتخاب کنید برای ارزیابی مشابه، MOSFET ها معمولاً بیشتر از IGBT ها می باشند. فرایند تولید پیچیده MOSFETs، مخصوصا نوع های SiC، قیمت آنها را افزایش می دهد. IGBT ها برای ولتاژ بالا و استفاده های بالای جریان هزینه بیشتر است. همانطور که تکنولوژی بهبود می آید، شکاف قیمت در حال کوچکتر می شود، ولی موفِت ها هنوز گرون تر هستند.

• MOSFETs معمولاً هزینه بیشتر از IGBT برای ارتقای ولتاژ مشابه دارد.
• IGBT ها به طور عموماً برای ولتاژ بالا و برنامه های بالایی دارند.
• بلوغی IGBT بر پایه سیلیکون و تکنولوژی MOSFET قیمت ها را پایدار و دسترسی بالا نگه می دارد.
• تقاضای افزایش نقلیه های الکتریکی بازار را تغییر می دهد، اما هر دو دستگاه به طور گسترده ای در دسترس هستند.

برنامه ها

بايد تغيير قدرتت رو با درخواستت تطابق کني. تفاوت های فنی بین IGBT و MOSFET انتخاب شما را راهنمایی می کند.

در برق الکترونیکی از IGBT استفاده می کنید در ماشین های الکتریکی، و سیستم های انرژی تجدید پذیری. اينا به ولتاژ بالا و کنترل جريان بالا نياز دارن MOSFETs در مدارهای فرکانس بالایی بهترین کار می کنند، مثل تجهیزات انرژی و الکترونیکی دیجیتال.

وقتي طراحي ميکني شما معمولاً از IGBT ها برای سیستم های قدرت بالا و MOSFET برای کاربردهای کاربردی بالا استفاده می کنید.

تو هميشه بايد ولتاژ رو در نظر بگيري و قابل اطمینان وقتی که یک ترانزیستور برق رو برای پروژه شما انتخاب میکنید کلید برق درست بهترین عملکرد و اعتماد طولانی مدت برای الکترونیکی شما را اطمینان می دهد.

راهنمای گزینش دستگاه

پایین در مقابل بالا

بايد دستگاهت رو با ولتاژ سيستمت تطبيق بدي اگر با ولتاژ بالا کار می کنید، مثلاً در سیستم های قدرت بالا یا تکنولوژی بزرگ ترور کننده، باید یک شناسایی انتخاب کنید. برای ولتاژ پایین یا متوسط، یک مسافر به شما تعویض و فعالیت بهتر می دهد. جدول زیر به شما کمک می کند:

نکته ی: همیشه ولتاژ و نیازهای فعلی خود را بررسی کنیدیک دستگاه انتخاب کنیدبرای پروژه ی الکترونیکیت

سودهی سریع در برابر آهسته

سرعت عوض کردن هم به کارآفتی و هم عملکرد تاثیر می گذارد. در صورتی که درخواست شما نیاز به سویی سریع باشد، مثلاً در مدارهای بسیار بالا و یا تدارکات برق دیجیتال استفاده می کنید، باید از مهسی استفاده کنید. برای تغییر آهسته تر، مانند سیستم های موتوری بزرگ و یا سیستم های واژه ی پیچیده شده، یک Igbt بهتر کار می کند. تغییر سریع از دست دادن انرژی را کاهش می دهد و کاربرد بالایی در بسیاری از کاربردهای مدرن بهبود می دهد.

هزینه/کامودی

شما می خواهید هزینه و کاربردی برای بهترین نتایج تعادل کنید. در اینجا چند نکاتی هست که باید در نظر بگیریم :

• دستگاه های زیبایی اغلب به دلیل تولید تاسیس شده هزینه بیشتر برای سیستم های قدرت بالا هستند.
• موسیت، مخصوصاً نوع های SiC، می تواند هزینه بیشتر و بیشتر بهره گیری بیشتری و عملکرد بهتر در سوئیچی فرکانس بالا ارائه دهد.
• همانطور که تکنولوژي پيشرفت ميکنه قيمتقطره هاي زير سي سي.براي درخواست هاي بيشتري انتخاب خوبي ميکنه

توجه کنید: همیشه هزینه های اولیه و هزینه های بلند مدت را از بهبود کاربردی و اعتباری مقایسه کنید.

استفاده های معمولی

در بسیاری از برنامه های معمولی زیر پایین و خم خواهید دید. برای مثال :

• استفاده از igbt در حرکت های موتوری، سیستم های عمومی بزرگ و تجهیزات صنعتی قدرت بالا.
• انتخاب موست
• تکنولوژی عمودی برای خورشیدی و باد اغلب برای تبدیل قدرت اصلی و موش برای سویی سریع در مدارهای کنترل استفاده می کند.

وقتی دستگاه مناسب را برای نیازهای قدرت خود انتخاب می کنید، اعتماد و عملیات را بهبود می دهید. همیشه انتخاب خود را با ولتاژ ، سرعت عوض کردن و کارآگاهی که درخواست شما نیاز است تطبیق کنید.

---

حالا تفاوت های اصلی در مذاکره ی موست جدول زیر نشان می دهد که این دستگاه ها چگونه در کاربردهای قدرت در دنیای واقعی مقایسه می شوند:

بايد از موست انتخاب igbt برای ولتاژ بالا ، جریان بالا و کاربردهای فرکانس کمتر. يادت باشه،ديودي بدن در موسيقي اجازه مي دهد جريان جريان عقب، در حالي که يک ديود خارجي نياز داره انتخاب کردن دستگاه درست را بهتر می سازد و سیستم قدرت شما را قابل اعتماد نگه می دارد . هميشه انتخاب خودت رو با ولتاژ، جريان و عوض کردن تطبيق کن

FAQ

دلیل اصلی برای انتخاب یک IGBT از موسفت

تو بايد بريیک IGBT انتخاب کنیدوقتي لازمه که ولتاژ بالا و جريان بالا رو کنترل کني IGBT ها بهترین کار در موتورهای بزرگ، واکنش های صنعتی و شبکه های برق.

ميتوني از يه موسفت

بله، ميتوني از يه موسفت مافوق ها خیلی سریع روشن و خاموش میشن این باعث می شود که آنها را برای تجهیزات قدرت، تبدیل کننده ها و الکترونیکی های دیجیتالی کامل سازد.

آيا آي دي دي تي يا MOSFET انرژي بيشتري به عنوان گرما هدر ميدن؟

IGBT ها معمولاً انرژی بیشتری به عنوان گرما هدر میدن مخصوصا در فرکانس بالا. MOSFET ها از دست رفتن کمتری دارند، بنابراین آنها سرد تر می شوند و در مدارهای تبدیل سریع کار می کنند.

چگونه تصمیم می گیرید که کدام دستگاه برای پروژه شما استفاده کنید؟

• ولتاژ و نیازهای فعلیت رو چک کن
• فکر کن چقدر سريع بايد عوض کني.
• مقایسه با هزینه ها و کارآمدی.
• آي دي دي تي رو براي قدرت بالا انتخاب کن
• ماسفت