新能源应用中究竟选择MOSFET还是IGBT？

PEELAY

MOSFET和IGBT是目前应用最广泛的两种功率半导体器件。随着智能网联汽车、新能源行业的快速发展，大功率MOSFET和IGBT等新型MOS管的作用越来越受重视，以IGBT为代表的快充技术更被视作未来十年的发展趋势。
& l4 V% k$ j. y大功率MOSFET是市场主流
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今天，大功率MOSFET已成为功率组件的主流，在市场上居于主导地位。以计算机为首之电子装置对轻、薄、短、小化以及高机能化的要求带动大功率MOS管的发展。尤其是低耐压大功率MOSFET，随者其母体MOS IC集成度的提高而性能大增。
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大功率MOSFET的MOS闸极（GATE）四周围绕的绝缘膜（材质通常为SiO2）的质量决定其特性及可靠度。随着手提型计算器及计算机等之迅速普及，为了节省消耗功率而延长电池之使用时间，性能稍差但省电的MOS IC成为时代之宠儿。同时，导入先进IC微细加工技术之后使得大功率MOS管器件性能大幅提高。

大功率MOSFET是第一个进入市场的MOS器件。随着电池驱动型便携式设备的迅速发展，大功率MOSFET的角色扮演着十分重要。不过，在经受高耐压后，大功率MOSFET的功率损失迅速增加。一般来说，市电供电交流电源所使用的大功率MOSFET的耐压必须高达500~1000V左右，在此高压领域内，其理论功率损失较双极（BIPOLAR）型大功率组件还要大。如果加大MOS管组件的芯片尺寸，虽然能降低功率损失，但同时也会增加成本。

IGBT效率远高于大功率MOSFET
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IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)是由BJT(双极型三极管)和MOS管组成的复合型功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点，特别是600V以上应用中的功率损失相当低。
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和大功率MOSFET相比，IGBT属于双极组件，虽然可以通过工艺技术提高BJT的性能，但无法从根本上解决BJT的电荷存储时间（STORAGE TIME）问题。也就是说，BJT在关闭时需耗费较长时间，不适合高速切换的应用，但完全满足市电供电的应用，例如驱动马达等，其效率也远比大功率MOSFET高。
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2 \# z( C4 {6 B' |$ y, T虽然大功率IGBT快充技术才是趋势，目前大多数充电桩企业使用MOSFET作为开关电源模块的核心器件。从MOS管参数看，要实现1000V以上、350A以上的大功率直流快充，一般厂家都会采用高压MOS管。
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由于MOSFET和IGBT产品种类繁多，应用中要根据数据表和测量参数，配合具体应用方案选择产品，还要考虑动力电池、充电桩、电动汽车整车、电网等整体技术和设计要求。
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随着智能网联汽车、新能源行业的快速发展，大功率MOSFET和IGBT等新型MOS管的作用越来越受重视，以IGBT为代表的快充技术更被视作未来十年的发展趋势。