★這里涉及到IGBT是什么?它與MOS管有什么區(qū)別嗎?它們 兩個(gè)各有優(yōu)缺點(diǎn)。
其實(shí)IGBT就是絕緣柵雙極型晶體管。怎樣判別絕緣柵雙極晶體管(IGBT)的好壞嗎?下面本人就簡(jiǎn)單說(shuō)一下。
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是通過(guò)柵極驅(qū)動(dòng)電壓來(lái)控制的開(kāi)關(guān)晶體管，廣泛用于變頻器中作為直流逆變成交流的電力電子元件。IGBT管的結(jié)構(gòu)見(jiàn)下圖所示。
IGBT管的工作原理同場(chǎng)效應(yīng)晶體管(通常稱(chēng)為MOSFET管)相似，IGBT管的G為柵極，C為集電極，E為發(fā)射極。IGBT相對(duì)于三極管，場(chǎng)管有很多特殊的地方。以H20R1203為例，
它是一個(gè)最常用的一個(gè)IGBT管的一種。這種結(jié)構(gòu)的管基本上80％帶有阻尼二極管，使用中帶阻尼IGBT管可以代換不帶阻尼的IGBT管使用。IGBT管可以理解為大功率的三極管、MOS管的一種復(fù)合體，或者說(shuō)是組合體（但是不是簡(jiǎn)單的組合，而是加了多層半導(dǎo)體材料所形成的）形成的新型電壓驅(qū)動(dòng)元器件。IGBT管繼承了MOS場(chǎng)管的高阻抗和三極管的高反壓的優(yōu)點(diǎn)。
IGBT管檢測(cè)好壞可以用數(shù)字萬(wàn)用表和指針式萬(wàn)用表檢測(cè)IGBT管的好壞，具體方法如下（以指針式萬(wàn)用表測(cè)量）。
①確定三個(gè)電極(此時(shí)假定管子是好的)。先確定柵極G。將萬(wàn)用表?yè)茉赗x10k擋，若測(cè)量到某一極與其他兩極電阻值為無(wú)窮大，調(diào)換表筆后測(cè)得該極與其他兩極的電阻值仍為無(wú)窮大，則可判斷此極為柵極(G)。再測(cè)量其余兩極。
若測(cè)得電阻值為無(wú)窮大，而調(diào)換表筆后測(cè)得電阻值較小，此時(shí)紅表筆(實(shí)為負(fù)極)接的為集電極(C)，黑表筆(實(shí)為正極)接的為發(fā)射極(E)。
②確定管子的好壞。將萬(wàn)用表?yè)茉赗x 10 k擋，用黑表筆接C極，紅表筆接E極，此時(shí)萬(wàn)用表的指針在零位，用手指同時(shí)觸及一極下G和C極，萬(wàn)用表的指針擺向電阻值較小的方向(IGBT被觸發(fā)導(dǎo)通)，并指示在某一位置；再用手指同時(shí)觸及一下G極和E極，萬(wàn)用表的指針回零(IGBT被阻斷)，即可判斷IGBT是好的。
如果不符合上述現(xiàn)象，則可判斷IGBT是壞的。用此方法也可檢測(cè)功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管(P-MOSFET)的好壞。
★MOS管是單極性晶體管。因?yàn)镮GBT是由MOS管與三極管組成的。MOS管優(yōu)缺點(diǎn):切換頻率高，開(kāi)關(guān)速度快點(diǎn)，缺點(diǎn)就是高壓時(shí)導(dǎo)通電阻高，功耗大，一般低于250V。IGBT因?yàn)榧恿巳龢O管，開(kāi)關(guān)有些延時(shí)，拖尾而速度慢點(diǎn)，優(yōu)點(diǎn)就是高壓時(shí)導(dǎo)通電阻低，因三極管導(dǎo)通電阻比MOS管要小，雙極型比單極型就是電阻小。在高壓時(shí),功率損耗小。在低壓時(shí)功耗大小看不出來(lái)，高壓就不一樣 了。
?MOS管又稱(chēng)為電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管，是近些年獲得最快發(fā)展的一種單極型電壓控制器件，不但有自關(guān)斷能力，而且具有輸入阻抗高、可以直接與數(shù)字邏輯集成電路連接、驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單功耗小、開(kāi)關(guān)速度快達(dá)50kH、開(kāi)關(guān)損耗小、熱穩(wěn)定性好、不存在二次擊穿問(wèn)題和工作可靠等優(yōu)點(diǎn)?？蓱?yīng)用于DC/DC變換、開(kāi)關(guān)電源、便攜式電子設(shè)備等電子電器設(shè)備中，但工作電壓還不能太高，電流容量也不能太大，所以目前只適用于小功率電力電子裝置。
1.電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)和工作原理
電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管有多種結(jié)構(gòu)形式，按導(dǎo)電溝道可分為P溝道和N溝道，同時(shí)又有耗盡型和增強(qiáng)型之分。此處以應(yīng)用較廣泛的單極 VDMOSFET、N溝道增強(qiáng)型為例，介紹電力場(chǎng)效應(yīng)晶體管的結(jié)構(gòu)和工作原理，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)如下圖所示。
MOS管一般用于高頻電路，大于100 KHz。用于 開(kāi)關(guān)電源，高頻通信電源之類(lèi)。而IGBT適用于頻率小于25 KHz的高壓大電流的電路中。比如焊機(jī)、逆變器、變頻器等。
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