L’IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) et le MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) sont deux types de transistors utilisés en électronique de puissance, mais ils présentent des différences distinctes en termes de structure, de fonctionnement et d’application.
La principale différence entre l’IGBT et le MOSFET réside dans leur construction et leur fonctionnement. Les IGBT combinent les caractéristiques des MOSFET (contrôle de tension) et des BJT (contrôle de courant). Ils ont une structure de grille similaire à celle d’un MOSFET mais avec un transistor à jonction bipolaire (BJT) comme canal conducteur principal. Cela permet aux IGBT de gérer des courants importants avec de faibles pertes de conduction et offre des capacités de commutation rapides adaptées aux applications haute puissance.
Le choix entre IGBT et MOSFET dépend des exigences spécifiques de l’application. Les IGBT sont généralement préférés pour les applications nécessitant une commutation à courant et haute tension élevés, comme dans les entraînements de moteur, les alimentations et les onduleurs. Ils sont efficaces pour contrôler des courants importants et sont capables de gérer efficacement des niveaux de tension élevés. Les MOSFET, en revanche, sont généralement utilisés dans les applications où une vitesse de commutation rapide, une faible résistance à l’état passant (Rds(on)) et une faible puissance de commande de grille sont cruciaux, comme dans les circuits de commutation de faible à moyenne puissance et les applications numériques.
Dans de nombreux cas, les IGBT et les MOSFET ne sont pas directement interchangeables en raison des différences dans leurs caractéristiques électriques et leurs paramètres de fonctionnement. Bien que les deux transistors remplissent des fonctions similaires en électronique de puissance, leurs valeurs nominales de tension et de courant spécifiques, leurs vitesses de commutation et leurs caractéristiques thermiques diffèrent considérablement. Remplacer l’un par l’autre sans prendre soigneusement en compte ces facteurs peut entraîner un mauvais fonctionnement ou une panne du circuit.
Pour identifier si un composant est un IGBT ou un MOSFET, vous pouvez vous référer au numéro de pièce et à la fiche technique fournis par le fabricant. Le numéro de pièce inclut généralement le type de périphérique (IGBT ou MOSFET) ainsi que les valeurs nominales et spécifications spécifiques. De plus, le boîtier physique et la configuration des broches de l’appareil peuvent fournir des indices sur son type, bien que cela ne soit pas toujours définitif.
Les IGBT sont utilisés dans une variété d’applications haute puissance où une commutation et un contrôle efficaces de courants et de tensions importants sont nécessaires. Les utilisations courantes incluent les entraînements de moteur (pour les véhicules électriques et les machines industrielles), les systèmes d’énergie renouvelable (onduleurs pour l’énergie solaire et éolienne), les alimentations sans interruption (UPS) et les applications de chauffage par induction. Leur capacité à gérer des niveaux de puissance élevés avec de faibles pertes de conduction rend les IGBT adaptés au contrôle et à la conversion de l’énergie électrique dans diverses applications industrielles et automobiles.
