IGBT hay MOSFET – Phân biệt kiểu gì khi chỉ có vài ký hiệu nhỏ xíu?

Thứ Năm, 15/05/2025 Huỳnh Chí Diễn

Nội dung bài viết

IGBT hay MOSFET – Phân biệt kiểu gì khi chỉ có vài ký hiệu nhỏ xíu?

Mở đầu: Nỗi khổ chung của người đọc linh kiện

Bạn đã bao giờ cầm một con linh kiện bán dẫn, mặt đen sì, chữ trắng nhỏ như hạt bụi, đọc được mỗi dòng "IRF540" hay "G4BC30U" rồi thở dài thườn thượt? Bạn không biết nó là IGBT hay MOSFET? Dùng được không? Thay thế thế nào?

Chào mừng bạn đến với nỗi đau rất thật của hàng ngàn sinh viên điện tử và cả những thợ lành nghề – những người vẫn đang loay hoay phân biệt IGBT và MOSFET chỉ qua vài ký hiệu bé xíu trên thân linh kiện.

Trong bài viết này, mình sẽ giúp bạn:

Hiểu rõ sự khác biệt giữa IGBT và MOSFET
Cách nhận biết thông qua mã linh kiện
Kinh nghiệm chọn đúng linh kiện theo mục đích sử dụng
Cách tra cứu datasheet chính xác, dễ hiểu

Bắt đầu thôi!

Phần 1: MOSFET là gì – IGBT là gì?

MOSFET – người bạn của tín hiệu nhanh

MOSFET là viết tắt của Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor. Đây là loại transistor công suất có tốc độ chuyển mạch rất nhanh, thường dùng trong:

Bộ nguồn xung
Mạch điều khiển động cơ tốc độ cao
Inverter tần số cao
Mạch PWM

Ưu điểm:

Tốc độ đóng cắt rất nhanh
Dòng rò thấp
Dễ điều khiển vì sử dụng điện áp để đóng cắt (Gate chỉ cần kích điện áp, không cần dòng lớn)

Nhược điểm:

Tổn hao lớn ở điện áp cao
Giá thành cao với dòng lớn

IGBT – người anh em mạnh mẽ của công suất cao

IGBT là viết tắt của Insulated-Gate Bipolar Transistor – Transistor lưỡng cực cách ly cổng. Đây là sự kết hợp giữa BJT (Transistor lưỡng cực) và MOSFET:

Khả năng chịu điện áp và dòng lớn như BJT
Dễ điều khiển như MOSFET

Ứng dụng:

Biến tần công nghiệp
Máy hàn điện tử
Bộ sạc xe điện
UPS công suất lớn

Ưu điểm:

Chịu áp cao (lên tới hàng nghìn V)
Chịu dòng lớn
Hiệu suất tốt trong tần số trung bình (~20kHz trở xuống)

Nhược điểm:

Không phù hợp cho tần số rất cao
Tốc độ chuyển mạch chậm hơn MOSFET

Phần 2: Tại sao nhìn mã mà không biết là gì?

Rất đơn giản: Mã ký hiệu trên linh kiện KHÔNG nói rõ đây là MOSFET hay IGBT.

Ví dụ:

IRF540 – là MOSFET (chữ “IR” viết tắt của hãng International Rectifier)
G4BC30U – là IGBT, nhưng không ai nói rõ điều này trong mã
STP55NF06 – MOSFET nhưng nếu bạn không quen, sẽ chẳng biết

Vì vậy, đừng cảm thấy xấu hổ nếu bạn không phân biệt được bằng mắt thường. Điều này không phải vì bạn dốt – mà vì nhà sản xuất không thiết kế để bạn dễ hiểu.

Phần 3: Cách tra đúng loại linh kiện (IGBT hay MOSFET)

Bước 1: Gõ mã vào Google

Ví dụ: bạn cầm con linh kiện ghi “IRFP250N”. Gõ nguyên văn vào Google:

“IRFP250N datasheet”

Bước 2: Mở trang đáng tin cậy

Các trang datasheet đáng dùng:

alldatasheet.com
datasheetcatalog.com
digikey.com (có hình ảnh thực tế)

Bước 3: Đọc mô tả đầu tiên trong datasheet

Ngay dòng đầu tiên sẽ nói rõ:

"N-Channel Power MOSFET"
Hoặc "NPT IGBT Transistor"

Bước 4: Xem sơ đồ chân – sơ đồ mạch

MOSFET thường có:

Gate – Drain – Source

IGBT thường có:

Gate – Collector – Emitter

Ký hiệu mạch cũng khác nhau. MOSFET có mũi tên Source. IGBT có cấu trúc gần giống BJT nhưng cách điều khiển bằng Gate giống MOSFET.

Phần 4: Mẹo phân biệt nhanh (nếu không có datasheet)

1. Quan sát mã sản phẩm và hãng

Nếu bắt đầu bằng “IRF” → thường là MOSFET
Nếu mã kiểu lạ như G4BC30U, H20R1202 → khả năng là IGBT
Một số hãng gắn tên rõ như: STGW30NC60WD – "G" là GTO/IGBT

2. Dựa vào chân

MOSFET TO-220 đa phần có chân Gate – Drain – Source
IGBT TO-247, TO-264 thường to hơn, chân dày hơn, đôi khi chỉ 2 chân (với IGBT module)

3. Thử nghiệm bằng đồng hồ kim

MOSFET sẽ có điện dung trên cổng Gate
IGBT có thể giống BJT nhưng điện trở cổng lớn, không giống hẳn

⚠️ Cảnh báo: Cách phân biệt thủ công có rủi ro cao – luôn luôn ưu tiên tra datasheet.

Phần 5: Lựa chọn IGBT hay MOSFET theo nhu cầu

Nếu bạn làm mạch nhỏ, cần:

Tốc độ đóng cắt cao
Tần số hoạt động >50kHz
Dòng vừa phải (dưới 50A) ➡️ Dùng MOSFET

Nếu bạn làm mạch lớn:

Biến tần 3 pha
Máy hàn công nghiệp
Bộ kích điện lớn ➡️ Chọn IGBT

Gợi ý ứng dụng thực tế

MOSFET: Mạch nguồn xung, ESC điều khiển motor drone, led dimmer
IGBT: Máy hàn TIG, inverter điều tốc motor 3 pha, bộ sạc xe điện

Phần 6: Câu chuyện nghề thật như đùa

Anh Nam, một kỹ thuật viên giỏi nghề nhưng không quen datasheet, một lần thay IRFP460 (MOSFET) bằng con tương đương về dòng – áp nhưng lại là IGBT. Mạch vẫn chạy, nhưng một thời gian sau, tốc độ không ổn định, sinh nhiệt nhiều, và cuối cùng cháy toàn bộ.

Kết luận: Sai 1 ly – đi cả bo mạch. Lỗi không nằm ở kiến thức chuyên sâu, mà là ở việc không tra kỹ thông tin linh kiện.

Kết

Phân biệt IGBT và MOSFET bằng mắt thường là một thử thách không nhỏ – nhưng không phải là bất khả thi. Chìa khóa nằm ở tra cứu thông minh, quan sát chi tiết và hiểu được nhu cầu thực tế của mạch điện bạn đang làm.

Bạn không cần nhớ tất cả mã, nhưng cần biết cách tra – cách đọc – cách so sánh. Và quan trọng nhất: Đừng đoán mò khi bạn có thể kiểm chứng bằng datasheet.

Bài học thực tế + tra cứu đúng cách = thành công lâu dài

📌 Trong bài tiếp theo, chúng ta sẽ cùng khám phá:
“Chỉ số nhỏ – hậu quả to: Một lần sai, cả mạch cháy!” – một câu chuyện thật và bài học xương máu từ sai lầm nhỏ nhất.

Hãy tiếp tục theo dõi nhé!