Daha düşük arıza gerilimleri için, bir güç MOSFET, daha yüksek verimliliği, daha yüksek komütasyon hızı ve daha düşük fiyatı göz önüne alındığında, kesinlikle gidilecek cihazdır.
Yukarı doğru IGBT'lerin tercih edilen çözüm olarak ele aldığı hat nerede çizilmelidir? İlgili karar kriterleri nelerdir?
Yanıtlar:
IGBT veya MOSFET'in seçiminde ana kriterler voltaj derecesi, güç kayıpları ( tüm sistemin verimliliği ) ve tabii ki tüm sistemin maliyetidir . Birini diğerinden seçmek sadece transistörlerdeki kayıpları değil, aynı zamanda soğutma ağırlığı ve maliyetini, tüm ürünün boyutunu ve güvenilirliği de etkileyebilir, bu nedenle bazen örneğin bir ağırlık kısıtlaması sizi IGBT yerine MOSFET kullanmaya zorlayabilir.
Bu grafiğe bakarsanız, genellikle her anahtar türünün kullanıldığı farklı alanlar görürsünüz:
Belirli bir cihaz türünün seçilmesi, belirli uygulamaya ve gereksinimlerine bağlıdır.
MOSFET'ler yüksek frekans ve düşük akım uygulamalarında baskındır çünkü son derece hızlı geçiş yapabilir ve açıkken direnç görevi görebilirler.
Hızlı anahtarlama, cihazın küçük olması gerektiğinde kullanıldığı anlamına gelir, çünkü anahtarlama frekansını artırdığınızda pasif filtrelerin boyutunu azaltabilirsiniz.
İletim kayıpları, drenaj akımı karesiyle orantılıdır ve bu nedenle yapıdan büyük akım geçiremezsiniz.
Ayrıca sınırlı arıza voltajına sahiptirler ve tipik olarak 600V'a kadar kullanılırlar.
IGBT'ler daha yüksek arıza voltajına sahiptir ve iletim kayıpları yaklaşık olarak Vf * Ic'ye eşittir, bu nedenle bunları yüksek akım uygulamalarında kullanabilirsiniz. Sınırlı anahtarlama hızlarına sahiptirler, bu nedenle genellikle düşük anahtarlama frekansının sorun olmadığı endüstriyel uygulamalarda kullanılırlar (akustik gürültü).
Bu soruya kesin bir cevap vermek gerçekten zor. FET'lerin yapamayacağı bazı işler var ve IGBT'lerin yapamayacağı bazı işler var. Her ikisinin de olası çözümlerin bulunduğu bir alandaysanız, ayak izi ve termal yönetim de dahil olmak üzere maliyete bakar ve daha ucuz olanı seçersiniz. Birçok durumda (hepsi olmasa da), bu bir FET olacaktır. Ancak birçok durumda, karar sadece uygulama tarafından verilir.