IGBT frente a MOSFET de potencia para aplicaciones de conmutación. Donde dibujar la linea?

Para voltajes de ruptura más bajos, un MOSFET de potencia es claramente el dispositivo a elegir, en vista de su mayor eficiencia, mayor velocidad de conmutación y menor precio.

¿Dónde se debe trazar la línea, a partir de la cual los IGBT toman el relevo como la solución preferible? ¿Cuáles son los criterios de decisión relevantes?

Respuestas (2)

Los principales criterios para elegir IGBT o MOSFET son la clasificación de voltaje, las pérdidas de energía (eficiencia de todo el sistema) y, por supuesto, el costo de todo el sistema. Elegir uno u otro puede afectar no solo las pérdidas en los transistores, sino también el peso y el costo del enfriamiento, el tamaño del producto completo y también la confiabilidad, por lo que a veces, por ejemplo, una restricción de peso puede obligarlo a usar MOSFET en lugar de IGBT.

Si observa este gráfico, verá diferentes áreas, donde se usa típicamente cada tipo de interruptor:

cuándo usar el gráfico IGBT o MOSFET

La elección de un tipo de dispositivo en particular depende de la aplicación específica y sus requisitos.

Los MOSFET dominan en aplicaciones de alta frecuencia y baja corriente porque pueden cambiar extremadamente rápido y actuar como resistencia cuando están encendidos.

La conmutación rápida significa que se utilizan cuando el dispositivo tiene que ser pequeño, ya que cuando aumenta la frecuencia de conmutación puede reducir el tamaño de los filtros pasivos.

Las pérdidas por conducción son proporcionales al cuadrado de la corriente de drenaje y, por lo tanto, no puede pasar una gran corriente a través de la estructura.

También tienen un voltaje de ruptura limitado y normalmente se usan hasta 600 V.

Los IGBT tienen un voltaje de ruptura más alto y las pérdidas por conducción son aproximadamente iguales a Vf*Ic, por lo que puede usarlos en aplicaciones de alta corriente. Tienen una velocidad de conmutación limitada, por lo que normalmente se utilizan en aplicaciones industriales donde la baja frecuencia de conmutación no es un problema (ruido acústico).

¡Esta es una gran guía para la selección de piezas de conmutación de potencia! Gracias, y donde conseguiste esa figura?
Imágenes de Google, pero olvidé agregar la fuente :(
Es divertido, nunca he oído hablar de los MCT y no pude encontrar una sola fuente, pero ahí están: casi tan buenos como los IGBT con un manejo más actual. ¿Me pregunto qué les habrá ocurrido?
Probablemente murieron debido a la disponibilidad de módulos IGBT de alta potencia (por ejemplo, 1400A 1700V).

Esta pregunta es realmente difícil de dar una respuesta firme. Hay algunos trabajos que los FET simplemente no pueden hacer, y algunos trabajos que los IGBT simplemente no pueden hacer. Si se encuentra en un dominio en el que ambas son soluciones posibles, analice el costo, incluida la gestión térmica y del espacio ocupado, y elija la más económica. En muchos casos (aunque no en todos), será un FET. Pero en muchos casos, la decisión la toma simplemente la aplicación.

IGBT frente a MOSFET de potencia para aplicaciones de conmutación. Donde dibujar la linea?
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