स्विचिंग तत्वों के रूप में, MOSFET और IGBT अक्सर इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में दिखाई देते हैं। वे दिखने और विशिष्ट मापदंडों में भी समान हैं। मेरा मानना है कि कई लोगों को आश्चर्य होगा कि कुछ सर्किटों को MOSFET का उपयोग करने की आवश्यकता क्यों है, जबकि अन्य को ऐसा करना पड़ता है। आईजीबीटी?
उनमें क्या अंतर है? अगला,Olukeyआपके प्रश्नों का उत्तर देंगे!
क्या है एकMOSFET?
MOSFET, पूरा चीनी नाम मेटल-ऑक्साइड सेमीकंडक्टर फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर है। चूँकि इस फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर का गेट एक इंसुलेटिंग परत द्वारा पृथक होता है, इसलिए इसे इंसुलेटेड गेट फ़ील्ड इफ़ेक्ट ट्रांजिस्टर भी कहा जाता है। MOSFET को इसके "चैनल" (कार्यशील वाहक) की ध्रुवता के अनुसार दो प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है: "N-प्रकार" और "P-प्रकार", जिसे आमतौर पर N MOSFET और P MOSFET भी कहा जाता है।
MOSFET का अपना परजीवी डायोड होता है, जिसका उपयोग VDD के ओवर-वोल्टेज होने पर MOSFET को जलने से रोकने के लिए किया जाता है। क्योंकि इससे पहले कि ओवरवॉल्टेज MOSFET को नुकसान पहुंचाए, डायोड पहले उल्टा टूट जाता है और बड़े करंट को जमीन पर निर्देशित करता है, जिससे MOSFET को जलने से बचाया जाता है।
आईजीबीटी क्या है?
IGBT (इंसुलेटेड गेट बाइपोलर ट्रांजिस्टर) एक मिश्रित अर्धचालक उपकरण है जो एक ट्रांजिस्टर और एक MOSFET से बना होता है।
आईजीबीटी के सर्किट प्रतीक अभी तक एकीकृत नहीं हैं। योजनाबद्ध आरेख बनाते समय, ट्रायोड और एमओएसएफईटी के प्रतीक आम तौर पर उधार लिए जाते हैं। इस समय, आप योजनाबद्ध आरेख पर अंकित मॉडल से यह अनुमान लगा सकते हैं कि यह आईजीबीटी है या एमओएसएफईटी।
साथ ही आपको इस बात पर भी ध्यान देना चाहिए कि आईजीबीटी में बॉडी डायोड है या नहीं। यदि यह चित्र पर अंकित नहीं है तो इसका अर्थ यह नहीं कि इसका अस्तित्व नहीं है। जब तक आधिकारिक डेटा विशेष रूप से अन्यथा न बताए, यह डायोड मौजूद है। आईजीबीटी के अंदर बॉडी डायोड परजीवी नहीं है, लेकिन विशेष रूप से आईजीबीटी के नाजुक रिवर्स वोल्टेज झेलने की सुरक्षा के लिए स्थापित किया गया है। इसे FWD (फ्रीव्हीलिंग डायोड) भी कहा जाता है।
दोनों की आंतरिक संरचना अलग-अलग है
MOSFET के तीन ध्रुव स्रोत (S), ड्रेन (D) और गेट (G) हैं।
आईजीबीटी के तीन ध्रुव कलेक्टर (सी), एमिटर (ई) और गेट (जी) हैं।
MOSFET के ड्रेन में एक अतिरिक्त परत जोड़कर IGBT का निर्माण किया जाता है। उनकी आंतरिक संरचना इस प्रकार है:
दोनों के अनुप्रयोग क्षेत्र अलग-अलग हैं
MOSFET और IGBT की आंतरिक संरचनाएँ भिन्न हैं, जो उनके अनुप्रयोग क्षेत्रों को निर्धारित करती हैं।
MOSFET की संरचना के कारण, यह आमतौर पर एक बड़ा करंट प्राप्त कर सकता है, जो KA तक पहुंच सकता है, लेकिन पूर्व अपेक्षित वोल्टेज झेलने की क्षमता IGBT जितनी मजबूत नहीं है। इसके मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र स्विचिंग बिजली आपूर्ति, गिट्टी, उच्च आवृत्ति प्रेरण हीटिंग, उच्च आवृत्ति इन्वर्टर वेल्डिंग मशीन, संचार बिजली आपूर्ति और अन्य उच्च आवृत्ति बिजली आपूर्ति क्षेत्र हैं।
आईजीबीटी बहुत अधिक बिजली, करंट और वोल्टेज उत्पन्न कर सकता है, लेकिन आवृत्ति बहुत अधिक नहीं है। वर्तमान में, आईजीबीटी की हार्ड स्विचिंग स्पीड 100KHZ तक पहुंच सकती है। आईजीबीटी का व्यापक रूप से वेल्डिंग मशीन, इनवर्टर, फ़्रीक्वेंसी कन्वर्टर्स, इलेक्ट्रोप्लेटिंग इलेक्ट्रोलाइटिक बिजली आपूर्ति, अल्ट्रासोनिक इंडक्शन हीटिंग और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।
MOSFET और IGBT की मुख्य विशेषताएं
MOSFET में उच्च इनपुट प्रतिबाधा, तेज़ स्विचिंग गति, अच्छी थर्मल स्थिरता, वोल्टेज नियंत्रण करंट आदि की विशेषताएं हैं। सर्किट में, इसका उपयोग एम्पलीफायर, इलेक्ट्रॉनिक स्विच और अन्य उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है।
एक नए प्रकार के इलेक्ट्रॉनिक अर्धचालक उपकरण के रूप में, आईजीबीटी में उच्च इनपुट प्रतिबाधा, कम वोल्टेज नियंत्रण बिजली की खपत, सरल नियंत्रण सर्किट, उच्च वोल्टेज प्रतिरोध और बड़ी वर्तमान सहनशीलता की विशेषताएं हैं, और इसका व्यापक रूप से विभिन्न इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में उपयोग किया गया है।
आईजीबीटी का आदर्श समतुल्य सर्किट नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है। IGBT वास्तव में MOSFET और ट्रांजिस्टर का एक संयोजन है। MOSFET में उच्च प्रतिरोध का नुकसान है, लेकिन IGBT इस कमी को दूर करता है। आईजीबीटी में अभी भी उच्च वोल्टेज पर कम प्रतिरोध है। .
सामान्य तौर पर, MOSFET का लाभ यह है कि इसमें अच्छी उच्च-आवृत्ति विशेषताएँ हैं और यह सैकड़ों kHz और MHz तक की आवृत्ति पर काम कर सकता है। नुकसान यह है कि ऑन-प्रतिरोध बड़ा है और उच्च-वोल्टेज और उच्च-वर्तमान स्थितियों में बिजली की खपत बड़ी है। आईजीबीटी कम आवृत्ति और उच्च शक्ति स्थितियों में, छोटे ऑन-प्रतिरोध और उच्च झेलने वाले वोल्टेज के साथ अच्छा प्रदर्शन करता है।
MOSFET या IGBT चुनें
सर्किट में, पावर स्विच ट्यूब के रूप में MOSFET को चुनना है या IGBT को, यह एक ऐसा प्रश्न है जिसका इंजीनियरों को अक्सर सामना करना पड़ता है। यदि सिस्टम के वोल्टेज, करंट और स्विचिंग पावर जैसे कारकों को ध्यान में रखा जाए, तो निम्नलिखित बिंदुओं को संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:
लोग अक्सर पूछते हैं: "क्या MOSFET या IGBT बेहतर है?" दरअसल, दोनों के बीच कोई अच्छा या बुरा अंतर नहीं है। सबसे महत्वपूर्ण बात इसका वास्तविक अनुप्रयोग देखना है।
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पोस्ट करने का समय: दिसम्बर-18-2023
