Power MOSFETтердин кандай артыкчылыктары бар?

Power MOSFETтердин кандай артыкчылыктары бар?

Посттун убактысы: 2024-жылдын 5-декабрына чейин
Power MOSFETs жогорку аткаруу мүнөздөмөлөрү менен өнөр жай төңкөрүш кылып, заманбап электр электроника колдонмолордо тандоо аппарат болуп калды. Бул комплекстүү талдоо MOSFETтерди бүгүнкү күндөгү электрондук системалар үчүн зарыл болгон көптөгөн артыкчылыктарды изилдейт.

1. Чыңалуу менен башкарылуучу операция

Ток менен башкарылуучу түзүлүштөр болгон биполярдык транзисторлордон (BJTs) айырмаланып, кубаттуу MOSFETтер чыңалуу менен башкарылат. Бул негизги өзгөчөлүк бир нече маанилүү артыкчылыктарды берет:

  • Жөнөкөйлөштүрүлгөн дарбаза дискине талаптар
  • Башкаруу чынжырында төмөнкү энергия керектөө
  • Тезирээк которуу мүмкүнчүлүктөрү
  • Эч кандай экинчи бузулуу тынчсыздануулар

BJT жана MOSFET дарбазасынын дискинин схемаларын салыштыруу

1-сүрөт: BJTтерге салыштырмалуу MOSFETтердин жөнөкөйлөштүрүлгөн дарбаза дискине талаптар

2. Которуштуруунун жогорку натыйжалуулугу

Power MOSFETs салттуу BJTтерге караганда көптөгөн артыкчылыктарды сунуш кылган жогорку жыштыктагы коммутация колдонмолорунда мыкты:

MOSFET жана BJT ортосунда которуу ылдамдыгын салыштыруу

2-сүрөт: MOSFET жана BJT ортосунда которуу ылдамдыгын салыштыруу

Параметр Power MOSFET BJT
Которуу ылдамдыгы Абдан тез (ns диапазону) Орто (μs диапазону)
Которуу жоготуулары Төмөн Жогорку
Максималдуу которуу жыштыгы >1 МГц ~100 кГц

3. Жылуулук мүнөздөмөлөрү

Power MOSFETs алардын ишенимдүүлүгүнө жана аткаруусуна салым кошо турган жогорку жылуулук мүнөздөмөлөрүн көрсөтөт:

Жылуулук мүнөздөмөлөрү жана температура коэффициенти

3-сүрөт: кубаттуулуктагы MOSFETтердеги RDS(күйгүзүлгөн) температуралык коэффициенти

  • Оң температура коэффициенти термикалык качуунун алдын алат
  • Параллелдүү иштөөдө учурдагы жакшыраак бөлүшүү
  • Жогорку жылуулук туруктуулугу
  • Кеңири коопсуз операциялык аймак (SOA)

4. Төмөн мамлекеттик каршылык

Заманбап кубаттуулуктагы MOSFETтер өтө төмөн мамлекеттик каршылыкка (RDS (күйгүзүлгөн)) жетишип, бир нече артыкчылыктарга алып келет:

RDS(on) жакшыртуунун тарыхый тенденциясы

4-сүрөт: MOSFET RDSтин тарыхый жакшыруусу(күйгүзүлгөн)

5. Параллелдүү жөндөмдүүлүк

Power MOSFETтер оң температура коэффициентинин аркасында, жогорку агымдарды башкаруу үчүн параллелдүү оңой туташтырылышы мүмкүн:

MOSFETтердин параллелдүү иштеши

5-сүрөт: параллелдүү туташкан MOSFETтерде учурдагы бөлүшүү

6. Катуулугу жана ишенимдүүлүгү

Power MOSFETs мыкты бекемдик жана ишенимдүүлүк өзгөчөлүктөрүн сунуш кылат:

  • Экинчи бузулуу көрүнүшү жок
  • Тескери чыңалуудан коргоо үчүн мүнөздүү дене диоду
  • Эң сонун кар көчкү жөндөмдүүлүгү
  • Жогорку dV/dt жөндөмдүүлүгү

Коопсуз иштөө аймагын салыштыруу

6-сүрөт: MOSFET менен BJT ортосундагы коопсуз операциялык аймакты (SOA) салыштыруу

7. Чыгымдардын натыйжалуулугу

Жеке кубаттуулук MOSFETs BJTтерге салыштырмалуу баштапкы баасы жогору болушу мүмкүн, бирок алардын жалпы тутум деңгээлиндеги пайдасы көбүнчө чыгымдарды үнөмдөөгө алып келет:

  • Жөнөкөйлөтүлгөн диск схемалары компоненттердин санын азайтат
  • Жогорку натыйжалуулук муздатуу талаптарын азайтат
  • Жогорку ишенимдүүлүк тейлөө чыгымдарын азайтат
  • Кичинекей өлчөм компакт дизайнга мүмкүндүк берет

8. Келечектеги тенденциялар жана жакшыртуулар

Power MOSFETs артыкчылыктары технологиялык жетишкендиктер менен жакшыртууну улантууда:

MOSFET технологиясынын келечектеги тенденциялары

Сүрөт 7: Эволюция жана күч MOSFET технологиясынын келечектеги тенденциялары