双极晶体管是唯一真正的功率晶体管使用，直到非常有效的MOSFET出现在70年代初。自1947年底问世以来，BJTs的电气性能得到了极大的提高，目前仍广泛应用于电子电路中。双极晶体管具有相对缓慢的关断特性，并且呈现负温度系数，这可能导致二次击穿。然而，mosfet是电压控制而不是电流控制的器件。它们具有阻止热失控的电阻的正温度系数，因此不会发生二次击穿。后来，IGBTs在20世纪80年代末出现。IGBT基本上是双极晶体管和MOSFET之间的交叉，也像MOSFET一样是电压控制的。本文重点介绍了比较这两种设备的一些关键点。

什么是mosfet(a mosfet)？

MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor）的简称，是一种特殊的场效应晶体管，由于其结构复杂、输入阻抗高，在超大规模集成电路中得到了广泛的应用。它是一种控制模拟和数字信号的四端半导体器件。栅极位于源极和漏极之间，由一层薄薄的金属氧化物绝缘，防止电流在栅极和沟道之间流动。这项技术现在被用于各种半导体器件中，用来放大微弱信号。

什么是igbt(an igbt)？

绝缘栅双极晶体管（IGBT）是一种集双极晶体管的载流能力和MOSFET的易控制性于一体的三端半导体器件。它们是电力电子中一种相对较新的器件，通常用作电子开关，应用范围很广，从**率到超高功率应用，如开关电源（SMPS）。它的结构与MOSFET几乎相同，只是在n衬底下增加了一个p衬底。

igbt与mosfet的区别

1. IGBT和MOSFET的基本原理

IGBT代表绝缘栅双极晶体管，而MOSFET是金属氧化物半导体场效应晶体管的简称。尽管这两种器件都是电压控制的半导体器件，在开关电源（SMPS）应用中效果最好，但igbt结合了双极晶体管的高电流处理能力和mosfet的易控制性。IGBT是结合了BJT和MOSFET优点的电流把关器件，用于电源和电机控制电路。MOSFET是一种特殊类型的场效应晶体管，其外加电压决定器件的电导率。

1. IGBT和MOSFET的工作原理

IGBT本质上是一种MOSFET器件，它控制一个双极结功率晶体管，两个晶体管都集成在一块硅上，而MOSFET是最常见的绝缘栅FET，最常见的是由硅的受控氧化制成的。MOSFET的工作原理通常是通过在一个叫做栅极的电极上施加电压来改变沟道的宽度，栅极位于源极和漏极之间，并且由一层薄薄的氧化硅绝缘。MOSFET有两种工作方式：耗尽模式和增强模式。

1. IGBT和MOSFET的输入阻抗

IGBT是一种压控双极器件，具有双极晶体管的高输入阻抗和大电流处理能力。与大电流应用中的电流控制装置相比，它们易于控制。由于栅极和沟道之间有隔离层，MOSFET几乎不需要输入电流来控制负载电流，这使得它们在栅极端的电阻更高。该层由氧化硅制成，氧化硅是使用的最佳绝缘体之一。它有效地阻止了除了小泄漏电流外施加的电压。

1. 抗损伤性

MOSFET更容易受到静电放电（ESD）的影响，因为MOSFET中MOS技术的高输入阻抗不允许电荷以更可控的方式消散。额外的氧化硅绝缘体降低了栅极的电容，这使得栅极容易受到非常高的电压尖峰的影响，不可避免地会损坏内部元件。MOSFET对ESD非常敏感。第三代igbt结合了MOSFET的电压驱动特性和双极晶体管的低导通电阻能力，从而使它们对过载和电压尖峰具有极高的耐受性。

1. IGBT和MOSFET的应用

MOSFET器件广泛用于电子器件中的电子信号的开关和放大，特别是在高噪声应用中。MOSFET的主要应用是开关电源，而且它们也可以用于D类放大器。它们是最常见的场效应晶体管，可用于模拟和数字电路。另一方面，igbt用于开关电源、感应加热和牵引电机控制等中大功率和超高功率应用。它是现代电器的重要组成部分，如电动汽车、灯镇流器和VFD（变频驱动器）。

igbt与mosfet的比较图

总结 - igbt的应用(of igbt) vs. mosfet(mosfet)

虽然IGBT和MOSFET都是主要用于放大微弱信号的压控半导体器件，但IGBT结合了双极晶体管的低导通电阻能力和MOSFET的电压驱动特性。随着这两种设备之间的选择越来越多，仅仅根据它们的应用程序来选择最好的设备变得越来越困难。MOSFET是一种四端半导体器件，而IGBT是一种三端器件，它是双极晶体管和MOSFET之间的交叉，使它们对静电放电和过载具有极高的耐受性。