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

Thứ Sáu, 25/04/2025 Huỳnh Chí Diễn

Nội dung bài viết

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

⚠️ Mở đầu: Bạn có đang dùng sai linh kiện mà không biết?

Hãy tưởng tượng bạn đang sửa một mạch nguồn xung, cẩn thận thay thế con MOSFET bị cháy… bằng một con linh kiện "giống hệt" mà bạn vừa tìm thấy trong hộp đồ nghề. Mạch vừa cấp nguồn thì bụp! – khói bay, linh kiện nổ, nguồn hư toàn bộ.

Bạn đã dùng nhầm IGBT thay vì MOSFET. Một lỗi rất phổ biến không chỉ với người mới học mà cả với thợ kỹ thuật lâu năm.

MOSFET và IGBT có ngoại hình giống nhau, mã số chỉ khác một vài ký tự nhỏ xíu. Nhưng về nguyên lý và ứng dụng, chúng lại khác biệt hoàn toàn. Và nếu bạn không biết cách phân biệt, hậu quả đôi khi khó lường.

⚡ MOSFET là gì? Nhỏ mà có võ!

MOSFET là viết tắt của Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor – tạm dịch: Transistor hiệu ứng trường có cấu trúc kim loại – oxit – bán dẫn.

📌 Nguyên lý hoạt động:

MOSFET hoạt động dựa trên điều khiển điện áp ở cổng (Gate) để kiểm soát dòng điện đi qua hai cực còn lại (Drain – Source). Không giống như transistor thường (điều khiển bằng dòng), MOSFET gần như không tiêu tốn dòng ở chân Gate, giúp tiết kiệm năng lượng và điều khiển nhanh.

✅ Ưu điểm nổi bật:

Tốc độ đóng/ngắt cực nhanh, lý tưởng cho mạch xung cao tần.
Tổn hao thấp, tỏa nhiệt ít hơn trong ứng dụng công suất nhỏ – trung bình.
Có nhiều dòng linh kiện phổ biến: IRF540, IRLZ44N, STP55NF06…

📌 Ứng dụng:

Điều khiển động cơ nhỏ, driver LED, bộ nguồn xung, mạch DC-DC converter.
Xuất hiện nhiều trong Arduino, DIY, các board mạch nhúng.

🔋 IGBT là gì? Cục súc nhưng mạnh mẽ!

IGBT viết tắt của Insulated Gate Bipolar Transistor – nghĩa là: Transistor lưỡng cực cách ly cổng.

🧠 Cấu trúc đặc biệt:

IGBT là sự kết hợp giữa MOSFET và Transistor truyền thống. Nó có Gate cách ly như MOSFET (điều khiển bằng điện áp) nhưng dòng đi qua mạch chính lại giống như BJT (Transistor lưỡng cực) – tức là dẫn được dòng lớn.

💪 Ưu điểm:

Chịu áp cao, dòng lớn – cực kỳ phù hợp cho tải nặng.
Tốt cho các mạch biến tần, điều khiển motor công nghiệp, UPS, máy hàn điện...
Mã phổ biến: IRG4PC50W, HGTG30N60A4D, GT60M303...

📉 Nhược điểm:

Tốc độ đóng/ngắt chậm hơn MOSFET, không phù hợp với mạch tần số cao.
Khi dùng sai ứng dụng có thể gây nóng máy, tốn năng lượng, thậm chí… nổ linh kiện.

👀 Cách phân biệt IGBT và MOSFET bằng mắt thường

Tin buồn là: không thể phân biệt MOSFET và IGBT chỉ bằng hình dáng.

Cả hai thường dùng chung vỏ TO-220, TO-247 – tức là:

Cùng kích thước.
Cùng 3 chân.
Cùng màu đen, phẳng, có lỗ bắt ốc.

👉 Điều duy nhất giúp bạn phân biệt chính xác chính là mã linh kiện in trên thân.

Ví dụ:

MOSFET: IRF540, IRLZ44N, STP75NF75...
IGBT: IRG4PC50, GT30J124, HGTG30N60...

💡 Mẹo: Nhìn thấy chữ IRF, IRL, STP thường là MOSFET.
Thấy chữ IRG, GT, HGTG, FGA – cẩn thận, đó là IGBT!

🔍 Tra mã linh kiện – cách chắc chắn 100% không sai

Đây là “bí kíp thần thánh” mà ai làm nghề cũng cần:

👉 Gõ mã linh kiện lên Google + “datasheet”

Một số trang tra mã uy tín:

Trong datasheet, bạn sẽ thấy ngay:

MOSFET có các thông số như: Rds(on), Qg, t(on), t(off) rất nhỏ.
IGBT có các chỉ số như: Vces, Ic, thời gian chuyển mạch lâu hơn.

💡 Nếu datasheet ghi rõ “N-Channel MOSFET” thì khỏi bàn. Nếu ghi “NPT IGBT, PT IGBT”, thì chắc chắn là IGBT rồi nhé!

📊 So sánh nhanh: MOSFET vs IGBT – bảng đối chiếu dễ nhớ

Tiêu chí	MOSFET	IGBT
Viết tắt	Metal-Oxide-Semiconductor FET	Insulated Gate Bipolar Transistor
Cấu tạo	Điều khiển điện áp	MOSFET điều khiển + BJT dẫn dòng
Ưu điểm	Tốc độ đóng/ngắt cao, tổn hao thấp	Chịu áp cao, dòng lớn, khỏe
Nhược điểm	Dòng nhỏ, dễ nóng nếu tải nặng	Đóng/ngắt chậm, tỏa nhiệt nhiều hơn
Ứng dụng	Mạch xung cao tần, LED, DC-DC	Biến tần, motor, máy hàn, UPS
Mã phổ biến	IRF540, IRLZ44N, STP55NF06	IRG4PC50, HGTG30N60, GT60M303
Tên gọi đặc trưng	IRF, IRL, STP	IRG, GT, HGTG, FGA

🔄 Khi nào dùng MOSFET, khi nào dùng IGBT?

Đây là câu hỏi then chốt. Dù cả hai linh kiện đều được dùng để đóng/ngắt dòng điện công suất lớn, nhưng mỗi loại lại phát huy sức mạnh trong những tình huống khác nhau.

📌 Dùng MOSFET khi:

Cần tốc độ đóng cắt cao: như trong các mạch PWM, driver LED, DC-DC converter.
Mạch có tần số hoạt động cao (>50kHz).
Tải không quá lớn, cần tiết kiệm năng lượng, ít tỏa nhiệt.

📌 Dùng IGBT khi:

Cần xử lý nguồn công suất lớn, như trong:
- Biến tần motor công nghiệp.
- Nguồn inverter.
- Máy hàn điện tử, UPS.
Mạch có tần số thấp hơn (<20kHz), nhưng dòng và điện áp rất cao.

💡 Mẹo nhớ:

MOSFET = nhanh + tiết kiệm
IGBT = khỏe + chịu tải

❌ Lỗi thường gặp khi chọn sai linh kiện

Dưới đây là những lỗi “đau lòng” mà bạn hoàn toàn có thể tránh được nếu phân biệt đúng MOSFET và IGBT:

Lắp IGBT vào mạch xung cao tần → Kết quả: linh kiện nóng nhanh, gây sụt áp, giảm hiệu năng.
Dùng MOSFET trong mạch biến tần công suất lớn → nổ ngay lập tức hoặc cháy dần vì quá tải dòng.
Không tra mã kỹ, tin vào hình dáng hoặc “nghe người bán nói” → Rất dễ cắm sai, hỏng cả bo mạch.

📢 Lời khuyên: Tra mã – Đọc datasheet – Xác định ứng dụng
👉 Làm đúng 3 bước này, bạn sẽ không bao giờ chọn sai!