在電子電路中，MOS管和IGBT管經常出現。它們都可以用作開關元件。 MOS管和IGBT管的外觀和特性參數也比較相似。那麼，為什麼有些電路使用MOS管，而有些電路使用IGBT管呢？  
讓我們來看看MOS管和IGBT管的差別！  
                 

什麼是MOS管

場效電晶體主要有兩種類型，即結型場效電晶體（JFET）和絕緣柵場效電晶體（MOS管）。  
MOS管就是MOSFET，它的中文全名為金屬氧化物半導體場效電晶體。由於這種場效電晶體的閘極由絕緣層隔離，因此也稱為絕緣柵場效電晶體。  
   
MOSFET 可分為四類：N 通道耗盡型和增強型；P 通道耗盡型和增強型。  
    MOSFET 型別與電路符號  
有些 MOSFET 內部有一個二極體，它是體二極體、寄生二極體或續流二極體。  
  寄生二極體的作用有兩種解釋：  

• MOSFET 的寄生二極體用於防止 MOSFET 管在 VDD 過壓時燒毀，因為在過壓損壞 MOSFET 管之前，二極體會先反向擊穿並將大電流導向地，從而防止 MOSFET 管燒毀。
• 當MOS管的源極和汲極反接時，它可以防止MOS管燒毀。當電路中存在反向感應電壓時，它還可以為反向感應電壓提供通路，從而防止反向感應電壓擊穿MOS管。

MOSFET具有輸入阻抗高、開關速度快、熱穩定性佳、電壓控制電流等特性。在電路中，它可以用作放大器、電子開關等。  
                 

什麼是IGBT

IGBT（絕緣柵雙極型電晶體）是一種由電晶體和MOS管組成的化合物半導體元件。    
作為一種新型的電子半導體裝置，IGBT具有輸入阻抗高、電壓控制功耗低、控制電路簡單、耐壓高、電流容限大等特點，已被廣泛應用於各種電子電路中。  
   
IGBT的電路符號尚未統一。繪製原理圖時，通常會借用三極管和MOS管的符號。此時，可以根據原理圖上標示的型號來判斷是IGBT還是MOS管。  
同時，您也應該注意IGBT是否有體二極體。如果圖片上沒有標註，並不代表它不存在。除非官方數據另有明確說明，否則該二極體是存在的。  
   
IGBT內部的體二極體並非寄生二極體，而是專門用於保護IGBT脆弱的反向耐受電壓。它也被稱為續流二極體（FWD）。  
要判斷IGBT內部是否存在體二極體並不難。可以使用萬用電錶測量IGBT的C極和E極的電阻值。如果IGBT工作正常，且C極和E極的電阻值均為無窮大，則表示IGBT內部沒有體二極體。  
IGBT 非常適合在交流馬達、變頻器、開關電源、照明電路、牽引驅動等領域應用。  
                 

MOS管和IGBT的結構特性

MOS管和IGBT管的內部結構如下圖所示。  
   
IGBT 是透過在 MOSFET 的漏極上添加一層而製成的。  
下圖所示為IGBT的理想等效電路。 IGBT其實是MOSFET和電晶體的組合。 MOSFET的缺點是導通電阻高，而IGBT克服了這個缺點。 IGBT在高電壓下仍具有低導通電阻。    
此外，對於功率容量相近的IGBT和MOSFET，IGBT的反應速度可能比MOSFET慢，因為IGBT有關斷拖尾時間。由於IGBT的關斷拖尾時間較長​​，死區時間也會延長，進而影響開關頻率。  
                 

選擇MOS管或IGBT

在電路設計中，功率開關管的選擇是採用MOS管還是IGBT管是工程師常遇到的問題。如果考慮系統的電壓、電流和開關功率等因素，可以總結出以下幾點：
 

您也可以從下圖看到兩者的使用條件。陰影區域表示 MOSFET 和 IGBT 均可選用，「？」表示目前製程無法達到的電平。  
   
一般來說，MOSFET的優點在於其具有良好的高頻特性，可在數百kHz甚至兆赫茲的頻率下運作。缺點是導通電阻較大，在高電壓、大電流情況下功耗較高。而IGBT在低頻、高功率應用上表現出色，具有導通電阻小、耐壓高的特性。  
MOSFET 用於開關電源、鎮流器、高頻感應加熱、高頻逆變焊機、通訊電源等高頻電源領域；IGBT 主要用於焊機、逆變器、變頻器、電鍍電解電源、超音波感應加熱等領域。

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