IGBT અને MOSFET વચ્ચેના તફાવતો

IGBT (ઇન્સ્યુલેટેડ ગેટ બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર) અને MOSFET (મેટલ-ઓક્સાઇડ-સેમિકન્ડક્ટર ફીલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર) પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા બે સામાન્ય પાવર સેમિકન્ડક્ટર ઉપકરણો છે. જ્યારે બંને વિવિધ એપ્લિકેશન્સમાં આવશ્યક ઘટકો છે, તેઓ ઘણા પાસાઓમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે. નીચે IGBT અને MOSFET વચ્ચેના પ્રાથમિક તફાવતો છે:

1. કાર્યકારી સિદ્ધાંત

- IGBT: IGBT એ BJT (બાઇપોલર જંકશન ટ્રાન્ઝિસ્ટર) અને MOSFET બંનેની લાક્ષણિકતાઓને જોડે છે, જે તેને હાઇબ્રિડ ઉપકરણ બનાવે છે. તે MOSFET ના ગેટ વોલ્ટેજ દ્વારા BJT ના આધારને નિયંત્રિત કરે છે, જે બદલામાં BJT ના વહન અને કટઓફને નિયંત્રિત કરે છે. IGBT ની વહન અને કટઓફ પ્રક્રિયાઓ પ્રમાણમાં જટિલ હોવા છતાં, તે નીચા વહન વોલ્ટેજની ખોટ અને ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સહિષ્ણુતા દર્શાવે છે.

- MOSFET: MOSFET એ ફિલ્ડ-ઇફેક્ટ ટ્રાન્ઝિસ્ટર છે જે ગેટ વોલ્ટેજ દ્વારા સેમિકન્ડક્ટરમાં વર્તમાનને નિયંત્રિત કરે છે. જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ સ્ત્રોત વોલ્ટેજ કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે વાહક સ્તર રચાય છે, જે પ્રવાહને વહેવા દે છે. તેનાથી વિપરિત, જ્યારે ગેટ વોલ્ટેજ થ્રેશોલ્ડની નીચે હોય છે, ત્યારે વાહક સ્તર અદૃશ્ય થઈ જાય છે, અને પ્રવાહ વહેતો નથી. ઝડપી સ્વિચિંગ ઝડપ સાથે, MOSFET ની કામગીરી પ્રમાણમાં સરળ છે.

2. એપ્લિકેશન વિસ્તારો

- IGBT: તેની ઊંચી વોલ્ટેજ સહિષ્ણુતા, નીચા વહન વોલ્ટેજની ખોટ અને ઝડપી સ્વિચિંગ કામગીરીને કારણે, IGBT ખાસ કરીને ઉચ્ચ-શક્તિ, ઓછી-નુકશાન-પ્રયોગો જેમ કે ઇન્વર્ટર, મોટર ડ્રાઇવર્સ, વેલ્ડીંગ મશીનો અને અવિરત પાવર સપ્લાય (UPS) માટે યોગ્ય છે. . આ એપ્લિકેશન્સમાં, IGBT ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ અને ઉચ્ચ-વર્તમાન સ્વિચિંગ કામગીરીને અસરકારક રીતે સંચાલિત કરે છે.

- MOSFET: MOSFET, તેના ઝડપી પ્રતિભાવ, ઉચ્ચ ઇનપુટ પ્રતિકાર, સ્થિર સ્વિચિંગ પ્રદર્શન અને ઓછી કિંમત સાથે, સ્વીચ-મોડ પાવર સપ્લાય, લાઇટિંગ, ઑડિયો એમ્પ્લીફાયર અને લોજિક સર્કિટ જેવી લો-પાવર, ફાસ્ટ-સ્વિચિંગ એપ્લિકેશન્સમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. . MOSFET લો-પાવર અને લો-વોલ્ટેજ એપ્લિકેશન્સમાં અસાધારણ રીતે સારી કામગીરી કરે છે.

3. પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓ

- IGBT: IGBT ઉચ્ચ-વોલ્ટેજ, ઉચ્ચ-વર્તમાન એપ્લિકેશન્સમાં નીચા વહન નુકસાન સાથે નોંધપાત્ર શક્તિને નિયંત્રિત કરવાની ક્ષમતાને કારણે શ્રેષ્ઠ છે, પરંતુ MOSFETs ની સરખામણીમાં તે ધીમી સ્વિચિંગ ગતિ ધરાવે છે.

- MOSFET: MOSFETs એ ઝડપી સ્વિચિંગ ઝડપ, ઓછા-વોલ્ટેજ એપ્લિકેશન્સમાં ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા અને ઉચ્ચ સ્વિચિંગ ફ્રીક્વન્સીઝ પર ઓછી પાવર લોસ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.

4. વિનિમયક્ષમતા

IGBT અને MOSFET વિવિધ હેતુઓ માટે ડિઝાઇન અને ઉપયોગમાં લેવાય છે અને સામાન્ય રીતે એકબીજાને બદલી શકાતા નથી. કયા ઉપકરણનો ઉપયોગ કરવો તેની પસંદગી ચોક્કસ એપ્લિકેશન, પ્રદર્શન આવશ્યકતાઓ અને ખર્ચની વિચારણાઓ પર આધારિત છે.

નિષ્કર્ષ

IGBT અને MOSFET કાર્યકારી સિદ્ધાંતો, એપ્લિકેશન ક્ષેત્રો અને પ્રદર્શન લાક્ષણિકતાઓના સંદર્ભમાં નોંધપાત્ર રીતે અલગ પડે છે. આ તફાવતોને સમજવાથી પાવર ઇલેક્ટ્રોનિક્સ ડિઝાઇન માટે યોગ્ય ઉપકરણ પસંદ કરવામાં મદદ મળે છે, શ્રેષ્ઠ કામગીરી અને ખર્ચ-કાર્યક્ષમતા સુનિશ્ચિત થાય છે.