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場(chǎng)效應(yīng)管 三極管 IGBT知識(shí)概括及三者如何使用分析-KIA MOS管

信息來(lái)源:本站 日期:2020-08-12 

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場(chǎng)效應(yīng)管 三極管 IGBT知識(shí)概括及三者如何使用分析

(一)IGBT

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管,是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。


IGBT作為新型電子半導(dǎo)體器件,具有輸入阻抗高,電壓控制功耗低,控制電路簡(jiǎn)單,耐高壓,承受電流大等特性,在各種電子電路中獲得極廣泛的應(yīng)用。


IGBT是電壓控制電流,可是說(shuō)是集成塊三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)點(diǎn)的一種器件,它利用電壓來(lái)控制PN結(jié),在大電流應(yīng)用比較廣泛,因此比較適合強(qiáng)電開(kāi)關(guān),強(qiáng)電功率使用,例如變頻器、逆變器、電力控制系統(tǒng)等,很多場(chǎng)合以IGBT作為逆變器件,工作電流3000kVA以上,頻率達(dá)25kHz以上。如下圖是直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)主電路。

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(二)場(chǎng)效應(yīng)管

場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型,分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管(JFET)和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管(MOS管)。

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MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型;P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。

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場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件,它是繼三極管之后的新一代放大元件,場(chǎng)效應(yīng)晶體管可分為耗盡型效應(yīng)晶體管和增強(qiáng)型效應(yīng)晶體管,同時(shí)又有N溝道和P溝耗盡型之分。

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場(chǎng)效應(yīng)管一般用于開(kāi)關(guān)作用,有開(kāi)關(guān)用以及有功率用。特別是電機(jī)、開(kāi)關(guān)電源等,應(yīng)用場(chǎng)合一般都是出現(xiàn)在需要耐壓高、耐電流大、頻率特性高的時(shí)候。

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(三)三極管

三極管是一種電流控制體器件,它的主要作用是把微弱信號(hào)放大,輸入阻抗低,例如在基極b給一個(gè)很小的電流Ib,在集電極c上得到一個(gè)比較大的電流Ic。


它是電流放大器件,但是在實(shí)際時(shí)候通常通過(guò)一個(gè)電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔?,因此,只要電路參?shù)設(shè)置合適,一般輸出電壓可以比輸入電壓高很多倍。它有三個(gè)工作狀態(tài):截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)。三極管一般是弱電中使用,而且出現(xiàn)在開(kāi)關(guān)作用、電流放大作用,例如蜂鳴器驅(qū)動(dòng)、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)、直流小風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)等方面。


(1)三極管驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管

如果由于單片機(jī)I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限,可以加三極管擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電流

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(2)三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器

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聯(lián)系與區(qū)別

(1)三極管是電流控制器件、而場(chǎng)效應(yīng)管和IGBT是電壓驅(qū)動(dòng)器件。三極管特點(diǎn)是能夠?qū)㈦娏鞣糯?,?chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)是噪聲小、功耗低、沒(méi)有二次擊穿現(xiàn)象等,IGBT特點(diǎn)是高耐壓、導(dǎo)通壓降低、開(kāi)關(guān)速度快等;


(2)三者都可以作為電子開(kāi)關(guān)用,三極管一般是小型開(kāi)關(guān)、信號(hào)放大場(chǎng)合應(yīng)用,如果對(duì)于信號(hào)源需要更多的電流時(shí)候可以采用三極管,否則就用場(chǎng)效應(yīng)管,而IGBT更適合于大電流、大電壓的電力系統(tǒng),它是電力電子重要的大功率主流器件之一。


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