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[问答] MOS管是压控型器件,IGBT是流控型器件,都要接上电阻来控制开短的快慢,为什么要分电压电流型呢?

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助理工程师

发表于 2018-7-4 10:10:27   544 查看 19 回复 显示全部楼层 倒序浏览
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【不懂就问】
说MOS管是压控型器件,而IGBT是流控型器件
导致了他们工作原理和结构的完全不一样

那么既然都是可以当作开通关断或者放大作用的管子
且门极驱动的话,都要接上电阻来控制开短的快慢,为什么要分电压电流型呢?
电路中根据U=IR,只要有回路,压流是共存的,这怎么分得开呢?


奖励21积分

8电子爱好者8 2018-7-4

是默认电压0.7V三极管才能打开,都是打开以后是PN结的电流影响输出状态,而不是电压影响输出状态。

标签:电路设计

高级工程师

发表于 2018-7-4 10:10:28  
是默认电压0.7V三极管才能打开,都是打开以后是PN结的电流影响输出状态,而不是电压影响输出状态。
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实习生

发表于 2018-7-4 14:04:10  
个人理解:MOS管给的栅极电压相当于断路,只是给Vg一个电压,让栅极和源极形成电势差,打开源漏的通道,栅极不参与源漏极之间的电子活动,IGBT没用过,电流型控制的三极管NPN为例,这部分涉及电子和空穴的移动,直接说不太好理解,建议看看书,就是基极电流是参加到整个电路活动中的。
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助理工程师

发表于 2018-7-4 14:21:56    楼主|
PCB52792448 发表于 2018-7-4 14:04
个人理解:MOS管给的栅极电压相当于断路,只是给Vg一个电压,让栅极和源极形成电势差,打开源漏的通道,栅极不参与源漏极之间的电子活动,IGBT没用过,电流型控制的三极管NPN为例,这部分涉及电子和空穴的移动,直接说不太好理解,建议看看书,就是基极电流是参加到整个电路活动中的。 ...

谢谢,你的意思是说
MOS管而言,只是给GS极之间的电容一个直流电压Vgs
由于是电容,所以对直流是阻隔的,所以没有电流流过
但是,但是,但是  有电压在此电容两端
所谓的压控如此?
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实习生

发表于 2018-7-4 16:40:34  
MOS管的开关速度,主要是由栅极电压给栅源极电容进行充电速度决定的,虽说是压控的,串进去的电阻会限制电流的大小,进而限制了对电容的充电速度,表现出来的结果就是漏源极之间的打开时上升的时间变长,这个要根据开关频率计EMI上去考虑选取多大的R,同样的条件下,上升时间变长,会对开关频率有一定的影响,但是会减小EMI,需要综合考虑。IGBT思考思路与MOS管一致,仅供参考。
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助理工程师

发表于 2018-7-4 16:53:15    楼主|
wangf123 发表于 2018-7-4 16:40
MOS管的开关速度,主要是由栅极电压给栅源极电容进行充电速度决定的,虽说是压控的,串进去的电阻会限制电流的大小,进而限制了对电容的充电速度,表现出来的结果就是漏源极之间的打开时上升的时间变长,这个要根据开关频率计EMI上去考虑选取多大的R,同样的条件下,上升时间变长,会对开关频率有一定的影响,但是会减小EMI ...

先谢谢,但是好像没有回答解释我的问题,压控流控区别
我一直觉得电路上电压电流是共存,时时互相转换的,为什么还要这样分开说
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版主

发表于 2018-7-4 20:33:50  
这个IGBT是由MOS管以及三极管混合组成的  至于具体的控制类型不太清楚
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助理工程师

发表于 2018-7-5 09:10:02  
我感觉电压控制和电流控制的思路,应该是针对IC或者ID电流来说的,对于MOS管有ID=K/2(VGS-VTH)^2,输出电流ID是受VGS控制的,对于三极管有IC=BIb,输出电流是受Ib控制的
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助理工程师

发表于 2018-7-5 10:45:57    楼主|
aylboy0001 发表于 2018-7-5 09:10
我感觉电压控制和电流控制的思路,应该是针对IC或者ID电流来说的,对于MOS管有ID=K/2(VGS-VTH)^2,输出电流ID是受VGS控制的,对于三极管有IC=BIb,输出电流是受Ib控制的

有一点对我启发很深
就是,MOS管的GS之间有一个电容,而电容虽然隔离直流,指的是直流电流过不去,
而我总是忽略,只要给门极加电压,这个GS的电容两端是有电压的,但是此时无电流流过
就好比是一个干电池,外部没有电流流过,但是就是有3V的两端压降

这样理解对吧?
所以才说MOS管是压控器件

但是三极管(BJT)是电流控制器件,是因为三极管的BE极之间没有电容吗
我怎么记得三极管的BE极之间也有电容呢

最后就是采样的问题,如果要采样电流,那么在支路上加上很小的采样电阻,把目标电流通过采样电阻
转换成电压,再等效出电流。 如果要采样的就是电压呢?难道无路你采样的是电压电流,都要转换成电压吗?
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高级工程师

发表于 2018-7-5 11:04:20  
压控的就是电压达到一定值,保持不变,这时是没有电流的,而管子会有一个输出状态,如果控制电压有变化,电流就是GS极间电容的充放电电流,输出状态也跟着变化,输出状态与输入的电压有关,所以是压控;
流控就是输出状态与输入端的电流有关
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高级工程师

发表于 2018-7-5 11:08:41  
压控的就是电压达到一定值,保持不变,这时是没有电流的,而管子会有一个输出状态,如果控制电压有变化,电流就是GS极间电容的充放电电流,输出状态也跟着变化,输出状态与输入的电压有关,所以是压控;
流控就是输出状态与输入端的电流有关
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高级工程师

发表于 2018-7-5 11:08:47  
压控的就是电压达到一定值,保持不变,这时是没有电流的,而管子会有一个输出状态,如果控制电压有变化,电流就是GS极间电容的充放电电流,输出状态也跟着变化,输出状态与输入的电压有关,所以是压控;
流控就是输出状态与输入端的电流有关
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助理工程师

发表于 2018-7-5 12:46:42  
shaorc 发表于 2018-7-5 10:45
有一点对我启发很深
就是,MOS管的GS之间有一个电容,而电容虽然隔离直流,指的是直流电流过不去,
而我总是忽略,只要给门极加电压,这个GS的电容两端是有电压的,但是此时无电流流过

所有的都是有电容的啊,可以从物理结构看,MOS的栅极G和衬底之间是有一层绝缘膜的,所以G级基本不吸入电流,不吸入电流的话怎么电流控制,并且电流值的大小也是受VGS的影响,而三极管还是类似二极管特性,是势垒电压,当超过势垒电压后IC是受Ib控制的。因为电压最直观也是最符合物理世界规律的,电路中传递的是电子但总有负载,所以还是用电压表征
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助理工程师

发表于 2018-7-5 13:32:31    楼主|
8电子爱好者8 发表于 2018-7-5 11:08
压控的就是电压达到一定值,保持不变,这时是没有电流的,而管子会有一个输出状态,如果控制电压有变化,电流就是GS极间电容的充放电电流,输出状态也跟着变化,输出状态与输入的电压有关,所以是压控;
流控就是输出状态与输入端的电流有关 ...

有点明白
MOS管之所以是压控,是因为GS间是电容的原因
那么反推三极管是流控,是因为三极管的BE间没有电容吗?
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助理工程师

发表于 2018-7-5 13:35:20    楼主|
aylboy0001 发表于 2018-7-5 12:46
所有的都是有电容的啊,可以从物理结构看,MOS的栅极G和衬底之间是有一层绝缘膜的,所以G级基本不吸入电流,不吸入电流的话怎么电流控制,并且电流值的大小也是受VGS的影响,而三极管还是类似二极管特性,是势垒电压,当超过势垒电压后IC是受Ib控制的。因为电压最直观也是最符合物理世界规律的,电路中传递的是电子但总有 ...

没看懂啊
我简化一下问题吧
我之前认为
MOS管之所以是压控,是因为GS间有电容的原因
那么反推三极管是流控,是因为三极管的BE间没有电容。现在你说他们都有电容
那既然都有电容,怎么三极管不是像MOS一样是压控呢?
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高级工程师

发表于 2018-7-6 08:29:41  
三极管BE极就是一个PN结,正向压降约等于0.7V,所以不能电压控制。
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助理工程师

发表于 2018-7-6 09:16:42    楼主|
8电子爱好者8 发表于 2018-7-6 08:29
三极管BE极就是一个PN结,正向压降约等于0.7V,所以不能电压控制。

诶,你这么一说
我更加不赞同了
既然都说了三极管BE极简就是PN结,且正向压降0.7V
那不就是电压大于0.7V就开通,小于就关断
这不就正好是电控制吗?
怎么和电流控制有关呢?
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高级工程师

发表于 2018-7-9 09:36:27  
谢谢给最佳
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助理工程师

发表于 2018-7-9 10:25:06    楼主|

没事,少不了要多请教你,这不,我又提新问题了
想通过自己恶补,加上这个好平台的配合,把自己多年不解的电子类问题都解决
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实习生

发表于 2018-7-9 11:37:15  
主要是应用方向不同,MOS输入阻抗高,对前级驱动输出电流要求很小。IGBT输入阻抗近三极管,对前级驱动输出电压要求不高。
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