場(chǎng)效應管 三極管 IGBT知識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管組成的復合型半導體器件。

IGBT作為新型電子半導體器件，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用。

IGBT是電壓控制電流，可是說(shuō)是集成塊三極管和場(chǎng)效應管的優(yōu)點(diǎn)的一種器件，它利用電壓來(lái)控制PN結，在大電流應用比較廣泛，因此比較適合強電開(kāi)關(guān)，強電功率使用，例如變頻器、逆變器、電力控制系統等，很多場(chǎng)合以IGBT作為逆變器件，工作電流3000kVA以上，頻率達25kHz以上。如下圖是直流電機驅動(dòng)主電路。

（二）場(chǎng)效應管

場(chǎng)效應管主要有兩種類(lèi)型，分別是結型場(chǎng)效應管（JFET）和絕緣柵場(chǎng)效應管（MOS管）。

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

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

場(chǎng)效應管一般用于開(kāi)關(guān)作用，有開(kāi)關(guān)用以及有功率用。特別是電機、開(kāi)關(guān)電源等，應用場(chǎng)合一般都是出現在需要耐壓高、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(guò)一個(gè)電阻將三極管的電流放大作用轉變?yōu)殡妷悍糯笞饔?，因此，只要電路參數設置合適，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)：截止狀態(tài)、放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)。三極管一般是弱電中使用，而且出現在開(kāi)關(guān)作用、電流放大作用，例如蜂鳴器驅動(dòng)、數碼管驅動(dòng)、直流小風(fēng)扇驅動(dòng)等方面。

（1）三極管驅動(dòng)數碼管

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

（2）三極管驅動(dòng)蜂鳴器

聯(lián)系與區別

（1）三極管是電流控制器件、而場(chǎng)效應管和IGBT是電壓驅動(dòng)器件。三極管特點(diǎn)是能夠將電流放大，場(chǎng)效應管特點(diǎn)是噪聲小、功耗低、沒(méi)有二次擊穿現象等，IGBT特點(diǎn)是高耐壓、導通壓降低、開(kāi)關(guān)速度快等；

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

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