IGBT versus MOSFET
MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) en IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) zijn twee soorten transistors, en beide behoren tot de gate-driven categorie. Beide apparaten hebben vergelijkbare structuren met verschillende soorten halfgeleiderlagen.
Metaaloxide halfgeleider veldeffecttransistor (MOSFET)
MOSFET is een type veldeffecttransistor (FET), dat is gemaakt van drie terminals die bekend staan als 'Gate', 'Source' en 'Drain'. Hier wordt de afvoerstroom geregeld door de poortspanning. Daarom zijn MOSFET's spanningsgestuurde apparaten.
MOSFET's zijn beschikbaar in vier verschillende typen, zoals n-kanaal of p-kanaal, met ofwel in depletie- of verbeteringsmodus. Afvoer en bron zijn gemaakt van n-type halfgeleider voor n-kanaals MOSFET's, en op dezelfde manier voor p-kanaals apparaten. Poort is gemaakt van metaal en gescheiden van bron en afvoer met behulp van een metaaloxide. Deze isolatie zorgt voor een laag stroomverbruik en is een voordeel in MOSFET. Daarom wordt MOSFET gebruikt in digitale CMOS-logica, waarbij p- en n-kanaals MOSFET's worden gebruikt als bouwstenen om het stroomverbruik te minimaliseren.
Hoewel het concept van MOSFET al heel vroeg werd voorgesteld (in 1925), werd het praktisch geïmplementeerd in 1959 bij Bell Labs.
Geïsoleerde poort bipolaire transistor (IGBT)
IGBT is een halfgeleiderapparaat met drie terminals die bekend staan als 'Emitter', 'Collector' en 'Gate'. Het is een type transistor dat een grotere hoeveelheid stroom aankan en een hogere schakelsnelheid heeft, waardoor het een hoge efficiëntie heeft. IGBT werd in de jaren tachtig op de markt geïntroduceerd.
IGBT heeft de gecombineerde kenmerken van zowel MOSFET als bipolaire junctie-transistor (BJT). Het wordt poortgestuurd zoals MOSFET en heeft stroomspanningskenmerken zoals BJT's. Daarom heeft het de voordelen van zowel een hoge stroomafhandelingscapaciteit als een gemakkelijke bediening. IGBT-modules (bestaande uit een aantal apparaten) kunnen kilowatt aan vermogen aan.
Verschil tussen IGBT en MOSFET
1. Hoewel zowel IGBT als MOSFET spanningsgestuurde apparaten zijn, heeft IGBT een BJT-achtige geleidingskarakteristiek.
2. Terminals van IGBT staan bekend als emitter, collector en gate, terwijl MOSFET is gemaakt van gate, source en drain.
3. IGBT's zijn beter in vermogensverwerking dan MOSFETS
4. IGBT heeft PN-knooppunten en MOSFET's hebben ze niet.
5. IGBT heeft een lagere voorwaartse spanningsval in vergelijking met MOSFET
6. MOSFET heeft een lange geschiedenis vergeleken met IGBT
