IGBT (Yalıtımlı Geçit Bipolar Transistör) ve MOSFET (Metal-Oksit-Yarı İletken Alan Etkili Transistör) güç elektroniğinde kullanılan transistör türlerindendir ancak yapı, çalışma ve uygulama açısından belirgin farklılıklara sahiptirler.
IGBT ve MOSFET arasındaki temel fark, yapılarında ve çalışma şekillerinde yatmaktadır. IGBT’ler, MOSFET’lerin (voltaj kontrolü) ve BJT’lerin (akım kontrolü) özelliklerini birleştirir. MOSFET’e benzer bir kapı yapısına sahiptirler ancak ana iletken kanal olarak iki kutuplu bağlantı transistörü (BJT) bulunur. Bu, IGBT’lerin düşük iletim kayıpları ile büyük akımları yönetmesine olanak tanır ve yüksek güçlü uygulamalara uygun hızlı anahtarlama yetenekleri sağlar.
IGBT ve MOSFET arasındaki seçim uygulamanın özel gereksinimlerine bağlıdır. IGBT’ler genellikle motor sürücüleri, güç kaynakları ve invertörler gibi yüksek akım ve yüksek gerilim anahtarlama gerektiren uygulamalarda tercih edilir. Büyük akımları kontrol etmede etkilidirler ve yüksek voltaj seviyelerini etkili bir şekilde yönetebilirler. Öte yandan MOSFET’ler tipik olarak düşük ila orta güçlü anahtarlama devreleri ve dijital uygulamalar gibi hızlı anahtarlama hızının, düşük durum direncinin (Rds(on)) ve düşük geçit sürücü gücünün çok önemli olduğu uygulamalarda kullanılır.
Çoğu durumda IGBT’ler ve MOSFET’ler, elektriksel özellikleri ve çalışma parametrelerindeki farklılıklar nedeniyle doğrudan birbirlerinin yerine kullanılamaz. Her iki transistör de güç elektroniğinde benzer işlevleri yerine getirirken, spesifik voltaj ve akım değerleri, anahtarlama hızları ve termal özellikleri önemli ölçüde farklılık gösterir. Bu faktörler dikkatli bir şekilde dikkate alınmadan birinin diğeriyle değiştirilmesi devrenin hatalı çalışmasına veya arızalanmasına neden olabilir.
Bir bileşenin IGBT mi yoksa MOSFET mi olduğunu belirlemek için üretici tarafından sağlanan parça numarasına ve veri sayfasına başvurabilirsiniz. Parça numarası tipik olarak cihaz tipini (IGBT veya MOSFET) ve belirli derecelendirmeleri ve spesifikasyonları içerir. Ek olarak, cihazın fiziksel paketi ve pin konfigürasyonu, tipi hakkında ipuçları verebilir, ancak bu tek başına her zaman kesin olmayabilir.
IGBT’ler, büyük akım ve gerilimlerin verimli anahtarlanması ve kontrolünün gerekli olduğu çeşitli yüksek güçlü uygulamalarda kullanılır. Yaygın kullanım alanları arasında motor sürücüleri (elektrikli araçlar ve endüstriyel makineler için), yenilenebilir enerji sistemleri (güneş ve rüzgar enerjisi için invertörler), kesintisiz güç kaynakları (UPS) ve endüktif ısıtma uygulamaları yer alır. Düşük iletim kayıpları ile yüksek güç seviyelerini idare edebilme yetenekleri, IGBT’leri çeşitli endüstriyel ve otomotiv uygulamalarında elektrik gücünün kontrol edilmesi ve dönüştürülmesi için uygun hale getirir.
