Was ist der Unterschied zwischen der Ansteuerung eines MOSFET-Gates und eines IGBT-Gates?

Kann ich einen geeigneten IGBT-Gate-Treiber zum Ansteuern des MOSFET verwenden und umgekehrt? Welche Parameter (Schwellenwert, Plateau und Einschaltspannung, Gate-Kapazität usw.) müssen für diese Kompatibilität gleich sein? Was sind die wesentlichen Unterschiede zwischen dem Antrieb dieser beiden unterschiedlichen Arten von Toren?

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Manchmal...

Angenommen, der Interessenpunkt sind Leistungs-MOSFETS und nicht Kleinsignal-MOSFETS und Silizium (im Gegensatz zu SiC, GaN)

Die erste zu überprüfende Eigenschaft ist die Ausgangsspannung. Für Leistungsgeräte sollten sie 0 V bis 12-15 V (acpl-312T) betragen, um Gate-Schwellenwerte um 4 V zu berücksichtigen (sowie in der Lage zu sein, auf -15 V zu fahren, wenn das Einschalten des Müllers ein Problem darstellt). Als solcher sollte ein MOSFET-Treiber, der einen IGBT antreibt, und ebenso ein IGBT-Treiber, der einen MOSFET antreibt, in Ordnung sein.

Das nächste Merkmal ist der Spitzenstrom. IGBTs haben eine deutlich größere Gate-Kapazität und erfordern daher höhere Spitzenströme, um sicherzustellen, dass das Gerät so schnell wie möglich gesättigt wird. Das Gegenteil davon ist, dass MOSFETs schneller geschaltet werden können und daher der Effektivstrombedarf zum Ansteuern eines MOSFET höher sein kann.

Ein höherer Strom oder eine höhere Schaltfrequenz wirkt sich auf die Leistungsfähigkeit des Treibers aus.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Würde es Ihnen etwas ausmachen, die Quelle dieser raffinierten Grafik zu teilen?
@sbell (sehr verspätet) Dieses Diagramm scheint von Wikipedia zu stammen

geeigneter IGBT-Gate-Treiber

Und der Schlüssel zu Ihrer Frage ist "geeignet".

Die kurze Antwort lautet: Ja, das können Sie.

Der IGBT kombiniert einen FET mit isoliertem Gate für den Steuereingang und einen bipolaren Leistungstransistor als Schalter in einem einzigen Gerät (Wikipedia).

Ihre Frage enthält bereits die entsprechenden Überlegungen, "Schwellen-, Plateau- und Einschaltspannungswerte, Gate-Kapazität usw."

Beachten Sie, dass einige IGBT-Treiber auch eine negative Abschaltspannung enthalten (für schnelleres Schalten).

Das Folgende, Entnommen von International Rectifier

Weder der MOSFET noch der IGBT benötigen von Natur aus eine negative Vorspannung am Gate. Das Setzen der Gate-Spannung auf Null beim Abschalten stellt einen ordnungsgemäßen Betrieb sicher und stellt praktisch eine negative Vorspannung relativ zu der Schwellenspannung der Vorrichtung bereit. Eine negative Gate-Vorspannung beeinflusst die Schaltgeschwindigkeit im Gegensatz zum Bipolartransistor nicht wesentlich. Es gibt jedoch Umstände, in denen eine negative Gate-Ansteuerung erforderlich ist:

  • Der Halbleiterhersteller gibt für das Gerät eine negative Gate-Vorspannung an
  • Wenn die Gate-Spannung aufgrund von in der Schaltung erzeugtem Rauschen nicht sicher unter der Schwellenspannung gehalten werden kann. Obwohl auf IGBTs Bezug genommen wird, gelten die enthaltenen Informationen gleichermaßen für Leistungs-MOSFETs.