为什么IGBT比MOSFET多一层P层,耐压就上去了?
时间: 2023-11-26 21:05:11 浏览: 42
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)和MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)都是常用的功率半导体器件,但它们的结构和工作原理有所不同。
在MOSFET中,P型基区和N型漏源区之间的沟道(Channel)中形成了电子气体,当控制端施加正向电压时,沟道中的电子会被吸引到漏源区,从而形成电流流动。MOSFET的耐压主要是通过沟道处的PN结实现的。
而在IGBT中,N型漏源区和P型基区之间的PN结形成了一个双极晶体管(BJT),而P型基区和N型栅极区之间的氧化层则形成了一个MOSFET。当控制端施加正向电压时,MOSFET会打开,使得电流从N型漏源区流入P型基区,然后再从N型栅极区流出。由于BJT的放大作用,IGBT可以承受更高的电压和电流。
具体到问题中的问题,IGBT比MOSFET多一层P层,是因为IGBT的结构中加入了PNP型晶体管的结构,这样在横向扩散时,电子会被PNP型晶体管的集电极收集,从而减小了漏电流,提高了耐压能力。
相关问题
MOSFET与IGBT
MOSFET和IGBT都是常见的功率开关器件,用于控制电流和电压的开关操作。
MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种基于场效应原理工作的器件。它由金属源、漏极和栅极构成,通过控制栅极电压来改变漏极和源极之间的电阻。MOSFET具有低开关损耗、快速开关速度和高频响应等特点,适用于高频开关和功率放大应用。
而IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是一种混合式功率器件,结合了MOSFET和双极型晶体管的特点。它具有MOSFET的高输入阻抗和低开关损耗,以及双极型晶体管的大电流承受能力。IGBT适用于高电压高电流的应用场合,如驱动电机、逆变器等。
总的来说,MOSFET适用于高频开关和功率放大,而IGBT适用于高电压高电流的应用。具体选择哪种器件取决于应用需求和性能要求。
MOSFET IGBT工作原理
MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)和IGBT(绝缘栅双极型晶体管)都是常见的功率开关器件,用于控制电流和电压的开关操作。它们在电力电子领域中广泛应用。
MOSFET工作原理:
MOSFET是一种三端器件,包括栅极(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source)。它的工作原理基于栅极电压控制漏极-源极之间的电流。当栅极与源极之间施加正向电压时,形成一个电场,使得漏极-源极之间的导电区域形成。这时,MOSFET处于导通状态,电流可以从漏极流向源极。当栅极与源极之间施加负向电压时,电场消失,导电区域消失,MOSFET处于截止状态,电流无法通过。
IGBT工作原理:
IGBT是一种双极型晶体管,结合了MOSFET和双极型晶体管的优点。它由一个PNPN结构组成,包括一个控制端(Gate)、一个集电极(Collector)和一个发射极(Emitter)。IGBT的工作原理是通过控制端的电压来控制集电极-发射极之间的电流。当控制端施加正向电压时,形成一个电场,使得PNPN结构中的NPN三极管处于导通状态,电流可以从集电极流向发射极。当控制端施加负向电压时,电场消失,PNPN结构中的NPN三极管处于截止状态,电流无法通过。