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    • 新能源應(yīng)用中要選擇MOSFET還是IGBT
    • 發(fā)布時(shí)間：2020-01-03 16:41:15
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    新能源應(yīng)用中要選擇MOSFET還是IGBT
    MOSFET和IGBT是目前應(yīng)用最廣泛的兩種功率半導(dǎo)體器件。隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)、新能源行業(yè)的快速發(fā)展，大功率MOSFET和IGBT等新型MOS管的作用越來(lái)越受重視，以IGBT為代表的快充技術(shù)更被視作未來(lái)十年的發(fā)展趨勢(shì)。
    大功率MOSFET是市場(chǎng)主流
    MOSFET
    今天，大功率MOSFET已成為功率組件的主流，在市場(chǎng)上居于主導(dǎo)地位。以計(jì)算機(jī)為首之電子裝置對(duì)輕、薄、短、小化以及高機(jī)能化的要求帶動(dòng)大功率MOS管的發(fā)展。尤其是低耐壓大功率MOSFET，隨者其母體MOS IC集成度的提高而性能大增。
    大功率MOSFET的MOS閘極（GATE）四周?chē)@的絕緣膜（材質(zhì)通常為SiO2）的質(zhì)量決定其特性及可靠度。隨著手提型計(jì)算器及計(jì)算機(jī)等之迅速普及，為了節(jié)省消耗功率而延長(zhǎng)電池之使用時(shí)間，性能稍差但省電的MOS IC成為時(shí)代之寵兒。同時(shí)，導(dǎo)入先進(jìn)IC微細(xì)加工技術(shù)之后使得大功率MOS管器件性能大幅提高。
    大功率MOSFET是第一個(gè)進(jìn)入市場(chǎng)的MOS器件。隨著電池驅(qū)動(dòng)型便攜式設(shè)備的迅速發(fā)展，大功率MOSFET的角色扮演著十分重要。不過(guò)，在經(jīng)受高耐壓后，大功率MOSFET的功率損失迅速增加。一般來(lái)說(shuō)，市電供電交流電源所使用的大功率MOSFET的耐壓必須高達(dá)500~1000V左右，在此高壓領(lǐng)域內(nèi)，其理論功率損失較雙極（BIPOLAR）型大功率組件還要大。如果加大MOS管組件的芯片尺寸，雖然能降低功率損失，但同時(shí)也會(huì)增加成本。
    IGBT效率遠(yuǎn)高于大功率MOSFET
    IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是由BJT(雙極型三極管)和MOS管組成的復(fù)合型功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)，特別是600V以上應(yīng)用中的功率損失相當(dāng)?shù)汀?/div>
    和大功率MOSFET相比，IGBT屬于雙極組件，雖然可以通過(guò)工藝技術(shù)提高BJT的性能，但無(wú)法從根本上解決BJT的電荷存儲(chǔ)時(shí)間（STORAGE TIME）問(wèn)題。也就是說(shuō)，BJT在關(guān)閉時(shí)需耗費(fèi)較長(zhǎng)時(shí)間，不適合高速切換的應(yīng)用，但完全滿(mǎn)足市電供電的應(yīng)用，例如驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等，其效率也遠(yuǎn)比大功率MOSFET高。
    雖然大功率IGBT快充技術(shù)才是趨勢(shì)，目前大多數(shù)充電樁企業(yè)使用MOSFET作為開(kāi)關(guān)電源模塊的核心器件。從MOS管參數(shù)看，要實(shí)現(xiàn)1000V以上、350A以上的大功率直流快充，一般廠家都會(huì)采用高壓MOS管。
    由于MOSFET和IGBT產(chǎn)品種類(lèi)繁多，應(yīng)用中要根據(jù)數(shù)據(jù)表和測(cè)量參數(shù)，配合具體應(yīng)用方案選擇產(chǎn)品，還要考慮動(dòng)力電池、充電樁、電動(dòng)汽車(chē)整車(chē)、電網(wǎng)等整體技術(shù)和設(shè)計(jì)要求。
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