MOSFET和IGBT及其驅動電路

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MOSFET和IGBT及其驅動電路

自從20世紀90年代早期，功率MOSFET（金屬一氧化層一硅一場效晶體管）的技術已經取得了重大進步，大大地促進了電子工業的發展，甚至引發了開關電源適配器工業的革命。開關電源適配器使用雙極型晶體管時開關頻率一般達到50kHz，由于 MOSFET管具有更快的開關速度，使用 MOSFET時6V1A電源適配器的開關頻率可以提高到MH級。同時也使得開關電源適配器的體積變得更小，由此產生了大量使用小型電源適配器的新產品。個人計算機和手提電腦的不斷小型化就是技術進步的典型例子。
開關電源適配器工作頻率的不斷提高促使電子元件工業發生了廣泛的變革。半導體工業首當其沖，更多的研究經費投入于 MOSFET管的研究。 MOSFET管的額定電壓和額定電流得到了顯著提高，成本卻逐漸下降，使它可以應用于大量新的場合。

IGBT概述
在20世紀80年代末期，電源適配器供應商半導體設計師研發了絕緣柵雙極型晶體管該管是將一個小型容易驅動的 MOSFET和一個雙極型功率晶體管結合制成。這種結合的優點是兩種開關管均有各自封裝。在該管問世之初，由于大量拖尾電流的存在使得它并不適用于開關電源適配器中。通過不斷的研究發展，IGBT的性能也逐漸完善，到20世紀90年代中期，CBT在一些應用場合已經可以替代 MOSFET和雙極型晶體管。
由于改善了GBT的驅動性能，并且它具有很小的導通損耗，在大電流和高電壓應用場合，GBT成了雙極型晶體管的較佳替代品。通過對開關速度、導通損耗和不平衡度等因素的折中考慮，對IGBT管進行優化，使它進入了高頻高效電路領域，而在這些領域一直都是MOSFET處于主導地位。事實上，電源適配器工業在21世紀的發展趨勢是IGBT逐漸取代 MOSFET，除了那些小電流應用場合。為了幫助大家理解那些均衡條件并幫助工程師選擇應用合適的IGBT器件。

電源適配器