Transistor, MOSFET, IGBT là gì Phân biệt và ứng dụng thực tế trong điện – xe nâng điện

Trong lĩnh vực điện – điện tử công suất, đặc biệt là xe nâng điện, biến tần, bộ điều khiển motor, các linh kiện như Transistor, MOSFET và IGBT xuất hiện rất thường xuyên. Tuy nhiên, không phải ai cũng hiểu rõ chúng khác nhau ở điểm nào và nên dùng loại nào cho từng ứng dụng.

Bài viết dưới đây sẽ giúp bạn hiểu đúng – nhớ nhanh – áp dụng đúng.

---

1. Transistor là gì?

Transistor là linh kiện bán dẫn dùng để:

• Khuếch đại tín hiệu

• Đóng / ngắt dòng điện

🔧 Transistor phổ biến nhất: BJT

BJT (Bipolar Junction Transistor) có 2 loại:

• NPN

• PNP

⚙ Nguyên lý hoạt động

• Dòng điện nhỏ đi vào chân Base (B)
  → điều khiển dòng điện lớn chạy từ Collector (C) sang Emitter (E)

✅ Ưu điểm

• Khuếch đại tín hiệu tốt

• Giá thành rẻ

• Dễ sử dụng

❌ Nhược điểm

• Tốn dòng điều khiển

• Nóng khi chạy tải lớn

• Không phù hợp công suất cao

📌 Ứng dụng thực tế:
Mạch âm thanh, mạch điều khiển nhỏ, mạch logic cơ bản

---

2. MOSFET là gì?

MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) là transistor điều khiển bằng điện áp, được sử dụng rất rộng rãi hiện nay.

⚙ Nguyên lý hoạt động

• Chỉ cần điện áp ở chân Gate (G)

• Gần như không tiêu thụ dòng điều khiển

📌 Cấu tạo chân

• G (Gate) – chân điều khiển

• D (Drain) – đầu ra

• S (Source) – đầu vào

✅ Ưu điểm

• Đóng ngắt rất nhanh

• Hiệu suất cao, ít tỏa nhiệt

• Phù hợp nguồn xung và inverter

❌ Nhược điểm

• Chịu điện áp cao kém hơn IGBT

• Nhạy cảm với tĩnh điện

📌 Ứng dụng thực tế:

• Nguồn xung (SMPS)

• Bộ điều khiển động cơ DC

• Xe nâng điện nhỏ – trung bình

• Bộ sạc pin lithium

---

3. IGBT là gì?

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) là linh kiện lai giữa MOSFET và Transistor công suất.

⚙ Nguyên lý hoạt động

• Điều khiển bằng điện áp như MOSFET

• Chịu dòng lớn – điện áp cao như BJT

📌 Chân cơ bản

• G (Gate) – điều khiển

• C (Collector)

• E (Emitter)

✅ Ưu điểm

• Chịu tải rất lớn

• Hoạt động ổn định

• Phù hợp môi trường công nghiệp nặng

❌ Nhược điểm

• Tốc độ chậm hơn MOSFET

• Giá thành cao hơn

📌 Ứng dụng thực tế:

• Biến tần

• Bộ điều khiển motor AC

• Xe nâng điện tải nặng

• Máy CNC, dây chuyền sản xuất

---

4. So sánh Transistor – MOSFET – IGBT

---

5. Nên dùng MOSFET hay IGBT?

👉 Chọn MOSFET khi:

• Nguồn xung

• Motor nhỏ

• Tần số đóng ngắt cao

• Yêu cầu tiết kiệm điện

👉 Chọn IGBT khi:

• Motor công suất lớn

• Điện áp cao

• Xe nâng điện tải nặng

• Môi trường công nghiệp

---

6. Kết luận

• Transistor: dùng cho mạch nhỏ, khuếch đại tín hiệu

• MOSFET: nhanh, hiệu suất cao, phổ biến nhất hiện nay

• IGBT: mạnh, bền, chuyên cho công suất lớn

👉 Hiểu đúng 3 linh kiện này giúp bạn:

• Chẩn đoán lỗi bo mạch chính xác hơn

• Chọn linh kiện thay thế đúng chuẩn

• Giảm hư hỏng, tăng tuổi thọ thiết bị