MOS管,IGBT管区别、选择与应用 - 壹芯微

电子电路中MOS管和IGBT管都是常见且常用的电子器件，它们都可以作为开关元件来使用，在外形及特性参数也比较相似，为什么有些电路中使用MOS管？而有些电路用IGBT管？

MOS管和IGBT管的区别：

场效应管主要分两种类型，分别是结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管)

MOS管即MOSFET，中文全称是金属-氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管，MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。

有的MOSFET内部有个二极管，这是体二极管，或者叫寄生二极管、续流二极管。

寄生二极管的作用，两种解释：1、MOSFET的寄生二极管，作用是防止VDD过压的情况下，烧坏MOS管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。2、防止MOS管的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件，IGBT作为新型电子半导体器件，具有输入阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电子电路中广泛应用。

IGBT的电路符号没有统一，画原理图时一般是借用三极管、MOS管的符号，这时可以从原理图上标注的型号来判断是IGBT还是MOS管。同时还要注意IGBT有没有体二极管，图上没有标出并不表示一定没有，除非官方资料有特别说明，否则这个二极管是存在。

IGBT内部的体二极管并非寄生的，而是为了保护IGBT脆弱的反向耐压而特别设置的，又称为FWD（续流二极管），判断IGBT内部是否有体二极管也并不困难，可以用万用表测量IGBT的C极和E极，如果IGBT是好的，C、E两极测得电阻值无穷大，则说明IGBT没有体二极管。

MOS管和IGBT管的内部结构如下图

IGBT是通过在MOSFET的漏极上追加层而构成的。IGBT的理想等效电路如下图，IGBT实际就是MOSFET和晶体管三极管的组合，MOSFET存在导通电阻高的缺点，但IGBT克服了这一缺点，在高压时IGBT仍具有较低的导通电阻。

另外，相似功率容量的IGBT和MOSFET，IGBT的速度可能会慢于MOSFET，因为IGBT存在关断拖尾时间，由于IGBT关断拖尾时间长，死区时间也要加长，从而会影响开关频率。

在电路中，选用MOS管作为功率开关管还是选择IGBT管，如果从系统的电压、电流、切换功率等因素作为考虑，可以总结出以下几点：

总的来说，MOSFET优点是高频特性好，可以工作频率可以达到几百kHz、上MHz，缺点是导通电阻大在高压大电流场合功耗较大；而IGBT在低频及较大功率场合下表现卓越，其导通电阻小，耐压高。