MOS和IGBT的区别讲解 1

MOS管即MOSFET，中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管。
MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

MOS晶体管种类与电路符号：有的MOSFET内部会有个二极管，这是体二极管，或者叫寄生二极管、续流二极管。

关于寄生二极管的作用，有两种解释：

1、MOSFET的寄生二极管，作用是防止VDS过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。
2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。可以理解为电感提供续流回路
MOSFET具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性，在电路中，可以用作放大器、电子开关等用途。

耗尽型和增强型

一、指代不同

1、耗尽型：即在栅极偏压时就能够导电的器件。

2、增强型：即在栅极偏压时是不导电的器件，也就是只有当栅极电压的大小大于其阈值电压时才能出现导电沟道的场效应晶体管。

二、特点不同

1、耗尽型：场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此，使用场效应管比晶体管灵活。

2、增强型：增强型的原始沟道较窄、掺杂浓度较低，使得在栅电压为0时沟道即被夹断，只有加上正栅偏压 时才产生沟道而导电；输出伏安特性仍然为饱和特性。

三、原理不同

1、耗尽型：当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。

2、增强型：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。

MOS和IGBT的区别讲解 2

什么是 IGBT？ 

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极 型晶体管，是由晶体三极管和 MOS 管组成的复合型半导体器 件。IGBT 作为新型电子半导体器件，具有输入阻抗高，电压控制 功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各 种电子电路中获得极广泛的应用。

IGBT 的电路符号至今并未统一，画原理图时一般是借用三极 管、MOS 管的符号，这时可以从原理图上标注的型号来判断 是 IGBT 还是 MOS 管。 同时还要注意 IGBT 有没有体二极管，图上没有标出并不表 示一定没有，除非官方资料有特别说明，否则这个二极管都 是存在的。

IGBT 内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护 IGBT 脆弱 的反向耐压而特别设置的，又称为 FWD（续流二极管）。 判断 IGBT 内部是否有体二极管也并不困难，可以用万用表 测量 IGBT 的 C 极和 E 极，如果 IGBT 是好的，C、E 两极测得 电阻值无穷大，则说明 IGBT 没有体二极管。 IGBT 非常适合应用于如交流电机、变频器、开关电源、照明 电路、牵引传动等领域。

IGBT 的理想等效电路如下图所示，IGBT 实际就是 MOSFET 和 晶体管三极管的组合，MOSFET 存在高压时导通电阻高的缺 点，但 IGBT 克服了这一缺点，在高压时 IGBT 仍具有较低的 导通电阻。

另外，相似功率容量的 IGBT 和 MOSFET，IGBT 的速度可能会 慢于 MOSFET，因为 IGBT 存在关断拖尾时间，由于 IGBT 关断 拖尾时间长，死区时间也要加长，从而会影响开关频率。 选择 MOS 管还是 IGBT？

在电路中，选用 MOS 管作为功率开关管还是选择 IGBT 管， 这是工程师常遇到的问题，如果从系统的电压、电流、切换 功率等因素作为考虑，可以总结出以下几点：

也可从下图看出两者使用的条件，阴影部分区域表示 MOSFET 和 IGBT 都可以选用，“？”表示当前工艺还无法达到的水 平。

总的来说，MOSFET 优点是高频特性好，可以工作频率可以达 到几百 kHz、上 MHz，缺点是导通电阻大在高压大电流场合 功耗较大；而 IGBT 在低频及较大功率场合下表现卓越，其 导通电阻小，耐压高。 

MOSFET 应用于开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变 焊机、通信电源等等高频电源领域；IGBT 集中应用于焊机、 逆变器、变频器、电镀电解电源、超音频感应加热等领域。

MOS和IGBT的区别讲解 3-栅极电阻选型测试（大功率）

一、实验仪器及硬件 

1、罗氏线圈电流探头：

2、多通道示波器及高压差分探头：

3、手工绕制的空心电感：

二、双脉冲测试实验台 

但是对于开发电力电子装置的工程师，无须专门搭建测试平台，直接使用正在开发中的变流 器即可。在该平台上得到的信息可以充分反映变流器的实际情况。

三、实验前的计算 

我们以 FF1000R17IE4 为被测对象，做一次计算：

555搭建的的鱼缸水温自动控制器

一、常规基本设计法

设计一个鱼缸水温自动控制器，让家里养的具有观赏价值的热带鱼安全过冬，我们该如何去做呢?下面将以此为例介绍电路设计流程。电路设计以555时基集成电路为核心，进行多种扩展。

(1)考虑鱼缸水温自动控制器的设计目的 对于具有观赏价值的热带鱼，为使它们安全过冬，需要对鱼缸水温进行监测，并实现自动加温，从而使得水温保持在26℃左右。在设计中要求自动加热控制器运行稳定、可靠性好，而且结构尽可能简单。

(2)提出鱼缸水温自动控制器设计任务思路和基本要求并进行元器件选择

1、设计任务思路和基本要求  热带鱼缸水温自动控制器通过使用负温度系数热敏电阻器作为感温探头，将温度变化转换为电压值，然后通过555定时器根据电压参数变化通过加热器对鱼缸内的水自动加热，从而使鱼缸水温保持在26℃左右

2、主要元器件选择   IC集成块选用NE555时基集成电路;电源需要采用220V整流得到12V直流电压，在这里我们选择4148型硅整流二极管用于整流电路;温度感温头Rt选用常温下的470Ω MF51型负温度系数热敏电阻器;控制继电器K选用工作电压12V的 JZC-22F小型中功率电磁继电器。计算出各个元件参数。

(3)画出鱼缸水温自动控制器单元设计模块

1、电路设计简单原理构思  220V电压通过二极管整流、电容器滤波后，给电路的控制部分提供了约12V的电压。555时基电路接成单稳态触发器(使用2端)。设控制温度为26℃，通过调节电位器RP使得负温度系数的热敏电阻达到使用要求。当温度低于26℃，Rt阻值升高，555时基电路输出高电平控制继电器K导通，触点吸合加热管开始加热，直到温度恢复到26℃时，Rt阻值变小，555时基电路输出低电平，K继电器断开，触点断开，加热停止。

2、电路设计原理框图

（4）对鱼缸水温自动控制器进行设计

1、查找NE555资料，见第一集或第一章（已经讲过）

2、设计鱼缸水温自动控制器电路原理图

   按照NE555芯片功能，再加上上述的电源电路和感温检测电路、加热执行电路，组成了我们需要设计的鱼缸水温自动控制器电路，如下图所示

鱼缸水温自动控制器电路原理图

3、鱼缸水温自动控制器电路设计工作原理分析    220V电源电压通过二极管VD2桥式整流、电容器C2滤波后，给电路的控制部分提供了约12V的电压。555时基电路接成单稳态触发器，暂态为11s（1.1R2*C1）。

设控制温度为26℃，通过调节电位器RP使得RP+Rt=2R,，Rt为负温度系数的热敏电阻。当温度低于26℃时，Rt阻值升高，555时基电路的2脚为低电平，则3脚由低电平输出变为高电平输出，继电器K导通，触点吸合，加热管开始加热，直到温度恢复到26℃时，Rt阻值变小，555时基电路的2脚处于高电平，3脚输出低电平，继电器断开，触点断开，加热停止。

4、电路元件参数计算    电路元件的参数计算是一件很麻烦的事，并且实际计算出的数值在电路中可能不适用，还要根据经验选取。

555芯片内部介绍与实战电路设计与讲解1

555集成电路开始是作定时器应用的，所以叫做555定时器或时基电路。但后来经过开发，它除了作定时延时控制外，还可用于调光、调温、调压、调速、做成双电源等多种控制及计量检测。此外，还可以组成脉冲振荡、单稳、双稳和脉冲调制电路，用于交流信号源、电源变换、频率变换、脉冲调制等。由于它工作可靠、使用方便、价格低廉，目前被广泛用于各种电子产品中，555集成电路内部有几十个元器件，有分压器、比较器、基本R-S触发器、放电管以及缓冲器等，电路比较复杂，是模拟电路和数字电路的混合体. 

NE555 芯片引脚功能

多谐振荡电路