MOSFET или IGBT?

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Кому неинтересны технические моменты сравнения транзисторов может спокойно не читать этот пост.

Вы невнимательны это IGBT.

Полевые транзисторы имеют сопротивление канала. И при росте тока Напряжение сток-исток включенного транзистора просто линейно увеличивается. А мощность выделяющаяся при этом на транзисторе растет в квадратичной зависимости. При этом транзистор нагревается и его сопротивление канала увеличивается, что снова вызывает повышение температуры и т. д. Но в этом нет недостатка - именно это свойство позволяет "параллелить" эти транзисторы. Защита схемы должна обеспечить отключение при перегрузке.
У IGBT в этом плане нет никаких преимуществ.

Достаточно посмотреть соотношение токов заявленных в Absolute Maximum Ratings для выше приведенных примеров. А именно:
1) Mosfet - FCH072N60F
ID Drain Current Continuous (TC = 100oC) 33 A
IDM Drain Current - Pulsed (Note 1) 156 A
2) IGBT - STGB20NC60V
IC (1) Collector current (continuous) at 100 °C 30 A
ICP (3) Pulsed collector current 100 A
В первом случае соотношение 1:5, во втором 1:3. Т. е. полевик допускает больший импульсный ток.
Причем у "народного IGBT" FGH40N60SFD это отношение тоже 1:3.

У меня есть личный опыт в этой области. Я в 1998-2000 годах был вовлечен в одну аферу с группой "специалистов" проводивших экспериментальную оценку IGBT в силовых преобразователях методом "ведрометрии". "Исследовались" транзисторы IR на 20 и на 150А в двух трехфазных преобразователях разной мощности с драйверами IR и Semikron.
Когда тема была прикрыта остатки были отданы мне (тогда молодому специалисту) на растерзание. После некоторых доработок схемы и конструкции меньший из преобразователей продемонстрировал надежную работу на реальную нагрузку в продолжительном режиме. Но тема к тому времени потихоньку была свернута и это уже не было актуально.
Чисто для себя экспериментировал с IGBT и наблюдал за поведением. У меня тогда был радиатор 30*40 см. С высотой ребер 5-6 см. Толщина ребра была 1 см. Толщина основания была где-то 2-3 см. Тяжеленький такой был.
Не знаю откуда такой радиатор взяли, но часами все работало без вентилятора. Был вот такой древний IGBT - IRG4PH40KD.
Зачем я его описание вставил? Там есть интересный график под название FIg 1. - уменьшение тока при повышении частоты. В описаниях на новые транзисторы почему то такой график не показывают.

 

Да, ошибся. Попался на цифрах.

- входная емкость 6500 пф.

- входная емкость 2200 пф.
Ну вот видите, можно и в тех и в других транзисторах найти приличные. Я и пишу, что все упирается в схемотехнику. А насыщение мосфитов происходит неприятнее, чем IGBT, хотя определить начало насыщения у мосфита, не спорю, очень просто, меряя напряжение на нем в открытом состоянии, сам так делал.

 

А зачем тогда вообще IGBT делают? Ведь технологически они сложнее. И почему как только я перешел
на IGBT, прекратились неожиданные аварии в силовой части? При том, что схемотехника почти не изменилась? Если б я не ушел от мосфитов - не знаю, сделал ли бы я прибор. Мне они, несмотря на все, показались много дубовее мосфитов. В то же время сделано много схем на них мощных, где они
работают при токах до 40А без радиаторов...

 

На них - это на мосфитах).

 

Хотелось сказать, то, что говорено- что все упирается в схемотехнику и мало в элементную базу.
Меня лично несколько раз агитировали купить полную муру, аргументируя, что аппарат на IGBT и поэтому он варит лучше и от пониженных напряжений.
Если человек покупает инвертор, то неизвестно в каких условиях ему придется пользоваться им.
Поэтому критерии выбора должны быть иными, чем марка или тип транзистора.

 

Может не доказать, а например поделиться своим опытом? Свой опыт - он у каждого свой, и от этого менее ценным не становится, а совсем даже наоборот.

 

Есть ответ, и вполне однозначный. Преимущества igbt по сравнению с mosfet:
1) для реализации сопоставимых параметров нужен кристалл на 25-30% меньшей площади, потому ниже себестоимость;
2) меньше тепловых потерь, а потому можно получить то же с меньшим охладителем, или больше с таким же;
3) они "легче" в управлении.
Этого достаточно, чтобы применять mosfet в недавних и тем более в новых разработках не было никакого смысла. И такая ситуация устаканилась уже лет 7-8 как. Другое дело, если дэвайс разработан уже мало кто помнит, когда и кем. Так шта, если mosfet, то это верный признак, что перед вами нечто весьма древнее. Но это больше говорит о техническом уровне производителя, сам дэвайс по ТХ вполне может устраивать.

По поводу стартовой статьи - спасибо, посмеялся. Особо доставило вот это место:

 

Вчера сдохла моя Ресанта САИ 220, а нужно срочно ИТП дособирать. Взял попользоваться PRORAB FORWARD 220 MOS. После Ресанты ощущение - что на тракторе едешь. Если это из-за отличия IGBT, MOSFET, то я за IGBT.

 

Это в каком контексте сравнивали? На тракторе по бездорожью однозначно лучше ехать! Варит "крепче", но не красиво?

 

Трудно описать. Не комфортно. Дуга не шипит, а трещит... Как будто "скорострельность" ниже

 

Здравствуйте! Почитал посты участников, очень интересная тема. Выскажу и я свою точку зщрения. Считаю, что обе технологии (IGBT и MOSFET) по-прежнему совершенствуются и еще не достигли предела своего развития. IGBT открывает новые возможности и перспективы развития, а с MOSFET инженеры имеют богатый опыт - время на изучение и отработку MOSFET было гораздо больше (с конца 80-х годов).Производители продолжают параллельно производить MOSFET-инверторы и IGBT-инверторы. Я считаю на сегодняшний день MOSFET - более надежные аппараты. В будущем, конечно, все может измениться, может появится что-то еще третье...