В чем разница между управлением затвором MOSFET и затвором IGBT?

Могу ли я использовать подходящий драйвер затвора IGBT для управления MOSFET и наоборот? Какие параметры (порог, плато и номинальное напряжение включения, емкость затвора и т. д.) должны быть одинаковыми для этой совместимости? Каковы существенные различия между управлением этими двумя разными типами ворот?

Ответы (2)

Иногда...

Предполагая, что нас интересует мощность МОП-транзисторов, а не МОП-транзисторы с малым сигналом и кремний (в отличие от SiC, GaN)

Первая характеристика, которую нужно проверить, это выходное напряжение. Для силовых устройств они должны быть от 0 В до 12-15 В (acpl-312T), чтобы обеспечить пороги затвора около 4 В (а также возможность управлять до -15 В, если включение Миллера вызывает беспокойство). Таким образом, драйвер MOSFET, управляющий IGBT, и в равной степени драйвер IGBT, управляющий MOSFET, должны быть в порядке.

Следующей характеристикой является пиковый ток. IGBT будут иметь значительно большую емкость затвора и, как таковые, потребуют более высоких пиковых токов, чтобы обеспечить максимально быстрое насыщение устройства. Обратной стороной этого является то, что МОП-транзисторы могут переключаться быстрее, и поэтому среднеквадратичное значение тока для управления МОП-транзистором может быть выше.

Более высокий ток или более высокая частота переключения влияют на мощность драйвера.

введите описание изображения здесь

Не могли бы вы поделиться источником этого изящного графика?
@sbell (с большим опозданием) Похоже, эта диаграмма взята из Википедии .

подходящий драйвер затвора IGBT

И ключ к вашему вопросу "подходит".

Короткий ответ: да, вы можете.

IGBT сочетает в себе полевой транзистор с изолированным затвором для входа управления и биполярный силовой транзистор в качестве ключа в одном устройстве (википедия).

Ваш вопрос уже содержит соответствующие соображения: «пороговое значение, плато и номинальные значения напряжения включения, емкость затвора и т. д.» .

Имейте в виду, что некоторые драйверы IGBT также включают отрицательное напряжение выключения (для более быстрого переключения).

Следующее, взято из International Rectifier

По своей сути ни MOSFET, ни IGBT не требуют отрицательного смещения на затворе. Установка напряжения затвора на ноль при выключении гарантирует правильную работу и фактически обеспечивает отрицательное смещение относительно порогового напряжения устройства. Отрицательное смещение затвора не оказывает существенного влияния на скорость переключения, в отличие от биполярного транзистора. Однако бывают обстоятельства, когда необходим отрицательный привод затвора:

  • Производитель полупроводников указывает отрицательное смещение затвора для устройства.
  • Когда напряжение затвора не может безопасно удерживаться ниже порогового напряжения из-за шума, создаваемого в цепи. Хотя ссылка будет сделана на IGBT, содержащаяся информация в равной степени применима и к силовым полевым МОП-транзисторам.