Pour des tensions de claquage inférieures, un MOSFET de puissance est clairement l'appareil à privilégier, compte tenu de son rendement plus élevé, de sa vitesse de commutation plus élevée et de son prix inférieur.
Où tracer la ligne, à partir de laquelle les IGBT prennent le relais comme solution préférable? Quels sont les critères de décision pertinents?
Réponses:
Les principaux critères de choix de l'IGBT ou du MOSFET sont la tension nominale, les pertes de puissance (efficacité de l' ensemble du système) et bien sûr le coût de l' ensemble du système. Le choix de l'un peut avoir un impact non seulement sur les pertes dans les transistors, mais également sur le poids et le coût du refroidissement, la taille du produit complet et également la fiabilité.
Si vous regardez ce graphique, vous verrez différentes zones, où chaque type de commutateur est généralement utilisé:
Le choix d'un type d'appareil particulier dépend de l'application spécifique et de ses exigences.
Les MOSFET dominent dans les applications à haute fréquence et à faible courant car ils peuvent commuter extrêmement rapidement et agir comme résistance lorsqu'ils sont allumés.
La commutation rapide signifie qu'ils sont utilisés lorsque l'appareil doit être petit, car lorsque vous augmentez la fréquence de commutation, vous pouvez réduire la taille des filtres passifs.
Les pertes de conduction sont proportionnelles au carré du courant de drain et vous ne pouvez donc pas faire passer un courant énorme à travers la structure.
Ils ont également une tension de claquage limitée et sont généralement utilisés jusqu'à 600 V.
Les IGBT ont une tension de claquage plus élevée et les pertes de conduction sont approximativement égales à Vf * Ic, vous pouvez donc les utiliser dans des applications à courant élevé. Ils ont une vitesse de commutation limitée, ils sont donc généralement utilisés dans des applications industrielles où la faible fréquence de commutation n'est pas un problème (bruit acoustique).
Il est vraiment difficile de répondre avec fermeté à cette question. Il y a des emplois que les FET ne peuvent tout simplement pas faire, et certains emplois que les IGBT ne peuvent tout simplement pas faire. Si vous êtes dans un domaine où les deux sont des solutions possibles, vous regardez le coût, y compris l'empreinte et la gestion thermique, et choisissez la moins chère. Dans de nombreux cas (mais pas tous), ce sera un FET. Mais dans de nombreux cas, la décision est prise pour vous simplement par l'application.