Electrónica de Potencia

MOSFET e IGBT

Nombre: Bryan Navas

A •Controlado por voltaje.•Pequeña corriente de entrada.

B •Velocidad de conmutación muy alta →tiempos de conmutación → nanosegundos.•Cuidados especiales.

C •Convertidores de alta frecuencia y baja potencia.•Descargas electrostáticas.

MOSFET

Semiconductor de óxido metálico MOSFET

Dispositivos Importantes utilizados en el diseñoy construcción de circuitos integrados

para computadoras digitales.

Empobrecimiento

Canal N Canal P

Enriquecimiento

Canal N Canal P

MOSFET

MOSFET TIPO EMPOBRECIMIENTO

Canal n →substrato de

silicio tipo p

Dos silicios →fuertemente

dopados

Compuerta drenaje y fuente.

Substrato → Fuente

𝑉 𝐺𝑆→±

(-)→ >>→ (+)→ <<→ >>

Canal p →invierte , y

Características básicas

MOSFET TIPO ENRIQUECIMIENTO

Canal n →sin canal físico

Compuerta drenaje y fuente.

(+)→ voltaje inducido atrae electrones (p)

𝑉 𝐺𝑆≥𝑉 𝑇→𝑐𝑎𝑛𝑎𝑙𝑣𝑖𝑟𝑡𝑢𝑎𝑙𝑛→ 𝐼𝐷𝑆Canal p →invierte , y

Características básicas

Z de entrada alta

(nA) ()

Características en régimen permanente

Corte →

Saturación →

Lineal →

Regiones de operación

Características de conmutaciónSin señal de compuerta →MOSFET enriquecimiento→ Dos diodos conectados espalda con espalda (NPN)

Capacitancias parásitas con la fuente.Un MOSFET → como si tuviera un diodo interno

A

• Combina ventajas de los BJT y de los MOSFET.• Alta impedancia de entrada.

B

• Bajas pérdidas de conducción.• Sin problemas de ruptura secundaria.

C

• se controla → comportamiento como BJT.• Rendimiento más cercano a un BJT.

IGBT

Cuatro capas alternas PNPN.

Tiristor→

→ reduce la ganancia de la terminal NPN

Controlado por voltaje.

Más rápido que un BJT.

Velocidad inferior de los MOSFET.

Compuerta, colector y emisor.

400 A, 1200 V, 20KHZ.

Propulsores para motores, fuentes de alimentación, contactores.