MOSFET与IGBT有何区别？冠华伟业为你解惑！

MOS管和IGBT管作为开关元件，在电子电路中会经常出现，它们在外形及特性参数上也比较相似，相信有不少人会疑惑为什么有的电路中需要用到MOS管，而有的却需要用到IGBT管？

它们之间有何区别呢？接下来冠华伟业为你解惑！

MOSFET和IGBT

何为MOS管？

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依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型” 的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET。

MOSFET的各种沟道原理图

MOS管本身自带有寄生二极管，作用是防止VDD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。

 

MOSFET的工作原理图

何为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。

N型和P型IGBT

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）。

二者内部结构不同

MOSFET的三个极分别是源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。

IGBT的三个极分别是集电极(C)、发射极(E)和栅极(G)。

IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。它们的内部结构如下图：

MOSFET和IGBT的基本结构

二者的应用领域不同

MOSFET和IGBT内部结构不同，决定了其应用领域的不同。

由于MOSFET的结构，通常它可以做到电流很大，可以到上KA，但是前提耐压能力没有IGBT强。其主要应用领域为于开关电源，镇流器，高频感应加热，高频逆变焊机，通信电源等高频电源领域。

IGBT可以做很大功率，电流和电压都可以，就是一点频率不是太高，目前IGBT硬开关速度可以到100KHZ，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。

MOSFET与IGBT的主要特点

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。

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。

IGBT理想等效电路

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。

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：

MOSFET和IGBT的区别

人们常问：“是MOSFET好还是IGBT好？”其实两者没有什么好坏之分，最主要的还是看其实际应用情况。

关于MOSFET与IGBT的区别，您若还有疑问，可以详询冠华伟业。

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