IGBT半导体与MOS管、三极管的区别

在很多的设备里都会用到IGBT，大到高铁电动汽车，小到空调电磁炉里面都有它，你可能会有三个疑问：IGBT是什么？它在以上几个设备中到底起到了什么作用？它和貌似管有什么区别？

我们就从常见的开关说起，这边给他接一个电源，右边接一个负载，然后不停的开关这个开关，那么这个负载上的电压波形就是这么一个pwm波。那这个电路看上去很简单，但是它真的非常的重要，可以说在绝大部分的电路板上，你都能找到这个电路的影子。

比如说电动汽车内部的模型就是一个电池加一个电机，中间需要有一个电机调速器，这个点击调速器里面最核心的部件其实就是这一个开关，通过高速的开关去产生一个pwm波，如果你要开的快一些 那就开关闭合的时间多一些，如果你要开的慢一些，那开关断开的时间就多一些，又比如说空调广告里经常会宣传的变频器，核心原理就是把220伏的交流电整流滤波变为直流电，然后使用一个开关控制pwm波去调节压缩机电机的转速，从而调节制冷量。

现实中我们需要让单片机去控制这个开关，所以我们会找一颗mos管去替换掉这个开关，正常来说MOS管已经足够应付常见的开关场景，但是在其他场景下就没有办法用MOS管来做开关了，比如igbt的应用场景，他们有一个共同的特点就是电压特别高，这个就是问题的所在，对于MOS管来说它最大的问题就是不耐高压，一般400V就到头了，所以在高铁、电动汽车等类似高电压的场景下用MOS管就不太合适，很容易烧掉，那么有什么元器件是耐高压的呢，答案是三极管，其耐压可以做的非常高，甚至达到上千伏，但这样也是不能直接用于汽车、高铁这种高电压电路中，这是因为三极管的电流不能承载过大的电流，再加上开关频率限制了其的使用场景，可能有的人会想既然MOS管和三极管各有所长，那把这两个连起来作用于电路中，那会是什么样的呢？

把一个三极管和MOS管组合在一起使用，就可以在承受很高的电压时又能够承受很大的电流，而这个三极管和mos官的组合就是一个IGBT。
目前电路中MOS管，三极管，IGBT三者在选择时，需要根据实际的应用场景来选择，这三种元器件均不存在能同时满足电流、耐压、开关频率个条件的元器件，只能根据实际情况使用，而这三者之外的新型材料碳化硅确实可以满足这三个条件。

审核编辑 ：李倩