BJT和IGBT的區別


雙極結型電晶體 (BJT) 和絕緣柵雙極型電晶體 (IGBT) 是兩種用於電子電路中控制電流的電晶體。閱讀本文,瞭解 BJT 和 IGBT 的工作原理以及它們的主要區別。

什麼是BJT?

BJT 指的是 雙極結型電晶體 (Bipolar Junction Transistor)。BJT 是一種三層三端半導體器件,用於電子電路中進行訊號的開關和放大。

BJT 是透過將 P 型或 N 型材料夾在兩層 N 型或 P 型材料之間形成的。因此,根據結構,BJT 有兩種型別:NPN 和 PNP。BJT 包含兩個 PN 結,BJT 的三個端子分別是:發射極 (E)、基極 (B) 和集電極 (C)。

什麼是IGBT?

IGBT 指的是 絕緣柵雙極型電晶體 (Insulated Gate Bipolar Transistor)。IGBT 也是一種三端半導體器件,用於開關用途。IGBT 是一種能夠處理大量功率並具有高速開關速度的電晶體,這使得它比 BJT 更高效。IGBT 的三個端子分別是:發射極 (E)、柵極 (G) 和集電極 (C)。

實際上,IGBT 結合了 MOSFET 和 BJT 的特性。因此,它可以處理高達 kW 量級的電流和高功率。

IGBT和BJT的區別

下表重點介紹了雙極結型電晶體和絕緣柵雙極型電晶體的主要區別:

引數BJTIGBT
全稱BJT 代表雙極結型電晶體。IGBT 代表絕緣柵雙極型電晶體。
定義BJT 是一種三端三層半導體器件,用於開關和放大。IGBT 也是一種三端半導體開關器件,主要用於電力電子電路。
端子BJT 有三個端子:發射極 (E)、基極 (B) 和集電極 (C)。IGBT 也有三個端子:發射極 (E)、集電極 (C) 和柵極 (G)。
控制量BJT 是電流控制型器件。IGBT 是電壓控制型器件。
控制端基極端控制 BJT 的工作。柵極端控制 IGBT 的工作。
驅動電路BJT 具有複雜的驅動電路。IGBT 的驅動電路相對簡單。
開關速度BJT 的開關速度低。IGBT 的開關速度相對較高。
開關時間BJT 的開關時間約為 10 μs。IGBT 的開關時間約為 0.5 μs。
驅動功率BJT 需要較大的驅動功率。IGBT 需要較低的驅動功率。
開關損耗對於 BJT,開關損耗相對較高。對於 IGBT,開關損耗小於 BJT。
開關頻率額定值對於 BJT,開關頻率約為 20 kHz。IGBT 的開關頻率約為 160 kHz,遠高於 BJT。
輸入阻抗對於 BJT,輸入阻抗低。IGBT 的輸入阻抗高於 BJT。
安全工作區 (S.O.A.)BJT 的安全工作區較窄。IGBT 的安全工作區比 BJT 更寬。
功率處理能力BJT 的功率處理能力低於 IGBT。與 BJT 相比,IGBT 可以處理更大的功率。
導通態電阻溫度係數BJT 具有負的導通態電阻溫度係數。IGBT 具有正的導通態電阻溫度係數。
應用BJT 用作低功率開關器件和放大器。IGBT 廣泛用作逆變器電路中的開關器件。

結論

從上表可以看出,雙極結型電晶體 (BJT) 和絕緣柵雙極型電晶體 (IGBT) 之間存在多種差異。這兩種電晶體都廣泛用作放大器和開關器件。應該充分了解 BJT 和 IGBT 的工作原理,以便根據應用的具體要求選擇其中一種。

更新於:2022年6月1日

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