MOS和IGBT的区别讲解 1

MOS管即MOSFET，中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管。
MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

MOS晶体管种类与电路符号：有的MOSFET内部会有个二极管，这是体二极管，或者叫寄生二极管、续流二极管。

关于寄生二极管的作用，有两种解释：

1、MOSFET的寄生二极管，作用是防止VDS过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。
2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。可以理解为电感提供续流回路
MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性，在电路中，可以用作放大器、电子开关等用途。

耗尽型和增强型

一、指代不同

1、耗尽型：即在栅极偏压时就能够导电的器件。

2、增强型：即在栅极偏压时是不导电的器件，也就是只有当栅极电压的大小大于其阈值电压时才能出现导电沟道的场效应晶体管。

二、特点不同

1、耗尽型：场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此，使用场效应管比晶体管灵活。

2、增强型：增强型的原始沟道较窄、掺杂浓度较低，使得在栅电压为0时沟道即被夹断，只有加上正栅偏压 时才产生沟道而导电；输出伏安特性仍然为饱和特性。

三、原理不同

1、耗尽型：当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。

2、增强型：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。

PWM发生器设计

我们用滞回比较器，双阈值设计的PWM发生器，前面的课程我们简单的学习了它的工作原理，现在我们再比较详细的分析，学习。

当C20的电压比较低时，假设是0V，此时C20电容开始充电，此时比较器输出高电平，充到3.4v时比较器输出电平不会翻转的，只有当充到7v时，比较器电平才会翻转为低电平，如上图红色电平翻转波形。

当C20开始放电时，说明C20的电压比较高，假设是12V,比较器输出低，电容电压处于高位开始放电，放到7v时电平不会翻转，只有放到3.4v时，比较器信号才会翻转，比较器输出高电平，如上图蓝色电平翻转波形。

当比较器输出高时，电容开始充电。充电阻抗R充=R18和R14串联再与//R12,最后与R22串联。回路如下图：

充电回路

当比较器输出低时，电容开始放电，放电阻抗是R22,放电回路如下图，通过比较器内部OC三极管放电。

（参数调试ok）

比较器输出高时，计算高阈值V1,     比较器输出低时，计算低阈值V2

新能源汽车旋变器介绍

大家好！我是张飞实战电子的郭嘉老师，这篇文章聊一聊新能源汽车旋转变器介绍。

上图是新能源旋变器的转子和定子示意图，极对数是4、励磁电压有效值是7V、励磁频率10KHz、输出电压有效值2+-10%、相位移15°、变比等于输出电压有效值/励磁电压有效值，即2V/7V=0.285.

R1和R2励磁的输入信号，S1和S3是COS输出，S2和S4是sin输出。测试波形如下：

励磁输入：Ve=E*sin(ω*t)

正玄输出：V1=K* E*sin(ω*t)*sinθ

余玄输出：V2=K* E*sin(ω*t)*cosθ

其中，θ为旋变转子角度；ω为励磁载波频率；E为励磁输入峰值电压；K为转换比例。

MOS和IGBT的区别讲解 1

MOS管即MOSFET，中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管。
MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

MOS晶体管种类与电路符号：有的MOSFET内部会有个二极管，这是体二极管，或者叫寄生二极管、续流二极管。

关于寄生二极管的作用，有两种解释：

1、MOSFET的寄生二极管，作用是防止VDS过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。
2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。可以理解为电感提供续流回路
MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性，在电路中，可以用作放大器、电子开关等用途。

耗尽型和增强型

一、指代不同

1、耗尽型：即在栅极偏压时就能够导电的器件。

2、增强型：即在栅极偏压时是不导电的器件，也就是只有当栅极电压的大小大于其阈值电压时才能出现导电沟道的场效应晶体管。

二、特点不同

1、耗尽型：场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此，使用场效应管比晶体管灵活。

2、增强型：增强型的原始沟道较窄、掺杂浓度较低，使得在栅电压为0时沟道即被夹断，只有加上正栅偏压 时才产生沟道而导电；输出伏安特性仍然为饱和特性。

三、原理不同

1、耗尽型：当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。

2、增强型：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。

MOS和IGBT的区别讲解 2

什么是 IGBT？ 

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极 型晶体管，是由晶体三极管和 MOS 管组成的复合型半导体器 件。IGBT 作为新型电子半导体器件，具有输入阻抗高，电压控制 功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各 种电子电路中获得极广泛的应用。

IGBT 的电路符号至今并未统一，画原理图时一般是借用三极 管、MOS 管的符号，这时可以从原理图上标注的型号来判断 是 IGBT 还是 MOS 管。 同时还要注意 IGBT 有没有体二极管，图上没有标出并不表 示一定没有，除非官方资料有特别说明，否则这个二极管都 是存在的。

IGBT 内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护 IGBT 脆弱 的反向耐压而特别设置的，又称为 FWD（续流二极管）。 判断 IGBT 内部是否有体二极管也并不困难，可以用万用表 测量 IGBT 的 C 极和 E 极，如果 IGBT 是好的，C、E 两极测得 电阻值无穷大，则说明 IGBT 没有体二极管。 IGBT 非常适合应用于如交流电机、变频器、开关电源、照明 电路、牵引传动等领域。

IGBT 的理想等效电路如下图所示，IGBT 实际就是 MOSFET 和 晶体管三极管的组合，MOSFET 存在高压时导通电阻高的缺 点，但 IGBT 克服了这一缺点，在高压时 IGBT 仍具有较低的 导通电阻。

另外，相似功率容量的 IGBT 和 MOSFET，IGBT 的速度可能会 慢于 MOSFET，因为 IGBT 存在关断拖尾时间，由于 IGBT 关断 拖尾时间长，死区时间也要加长，从而会影响开关频率。 选择 MOS 管还是 IGBT？

在电路中，选用 MOS 管作为功率开关管还是选择 IGBT 管， 这是工程师常遇到的问题，如果从系统的电压、电流、切换 功率等因素作为考虑，可以总结出以下几点：

也可从下图看出两者使用的条件，阴影部分区域表示 MOSFET 和 IGBT 都可以选用，“？”表示当前工艺还无法达到的水 平。

总的来说，MOSFET 优点是高频特性好，可以工作频率可以达 到几百 kHz、上 MHz，缺点是导通电阻大在高压大电流场合 功耗较大；而 IGBT 在低频及较大功率场合下表现卓越，其 导通电阻小，耐压高。 

MOSFET 应用于开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变 焊机、通信电源等等高频电源领域；IGBT 集中应用于焊机、 逆变器、变频器、电镀电解电源、超音频感应加热等领域。