場(chǎng)效應(yīng)管 三極管 IGBT知識(shí)概括及三者如何使用分析

（一）IGBT

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由晶體三極管和MOS管組成的復(fù)合型半導(dǎo)體器件。

IGBT作為新型電子半導(dǎo)體器件，具有輸入阻抗高，電壓控制功耗低，控制電路簡(jiǎn)單，耐高壓，承受電流大等特性，在各種電子電路中獲得極廣泛的應(yīng)用。

IGBT是電壓控制電流，可是說是集成塊三極管和場(chǎng)效應(yīng)管的優(yōu)點(diǎn)的一種器件，它利用電壓來控制PN結(jié)，在大電流應(yīng)用比較廣泛，因此比較適合強(qiáng)電開關(guān)，強(qiáng)電功率使用，例如變頻器、逆變器、電力控制系統(tǒng)等，很多場(chǎng)合以IGBT作為逆變器件，工作電流3000kVA以上，頻率達(dá)25kHz以上。如下圖是直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)主電路。

（二）場(chǎng)效應(yīng)管

場(chǎng)效應(yīng)管主要有兩種類型，分別是結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管（MOS管）。

MOSFET又可分為N溝耗盡型和增強(qiáng)型；P溝耗盡型和增強(qiáng)型四大類。

場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制器件，它是繼三極管之后的新一代放大元件，場(chǎng)效應(yīng)晶體管可分為耗盡型效應(yīng)晶體管和增強(qiáng)型效應(yīng)晶體管，同時(shí)又有N溝道和P溝耗盡型之分。

場(chǎng)效應(yīng)管一般用于開關(guān)作用，有開關(guān)用以及有功率用。特別是電機(jī)、開關(guān)電源等，應(yīng)用場(chǎng)合一般都是出現(xiàn)在需要耐壓高、耐電流大、頻率特性高的時(shí)候。

（三）三極管

三極管是一種電流控制體器件，它的主要作用是把微弱信號(hào)放大，輸入阻抗低，例如在基極b給一個(gè)很小的電流Ib，在集電極c上得到一個(gè)比較大的電流Ic。

它是電流放大器件，但是在實(shí)際時(shí)候通常通過一個(gè)電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔�，因此，只要電路參�?shù)設(shè)置合適，一般輸出電壓可以比輸入電壓高很多倍。它有三個(gè)工作狀態(tài)：截止?fàn)顟B(tài)、放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)。三極管一般是弱電中使用，而且出現(xiàn)在開關(guān)作用、電流放大作用，例如蜂鳴器驅(qū)動(dòng)、數(shù)碼管驅(qū)動(dòng)、直流小風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)等方面。

（1）三極管驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管

如果由于單片機(jī)I/O口驅(qū)動(dòng)能力有限，可以加三極管擴(kuò)大驅(qū)動(dòng)電流

（2）三極管驅(qū)動(dòng)蜂鳴器

聯(lián)系與區(qū)別

（1）三極管是電流控制器件、而場(chǎng)效應(yīng)管和IGBT是電壓驅(qū)動(dòng)器件。三極管特點(diǎn)是能夠?qū)㈦娏鞣糯�，�?chǎng)效應(yīng)管特點(diǎn)是噪聲小、功耗低、沒有二次擊穿現(xiàn)象等，IGBT特點(diǎn)是高耐壓、導(dǎo)通壓降低、開關(guān)速度快等；

（2）三者都可以作為電子開關(guān)用，三極管一般是小型開關(guān)、信號(hào)放大場(chǎng)合應(yīng)用，如果對(duì)于信號(hào)源需要更多的電流時(shí)候可以采用三極管，否則就用場(chǎng)效應(yīng)管，而IGBT更適合于大電流、大電壓的電力系統(tǒng)，它是電力電子重要的大功率主流器件之一。