Unsa ang mga Kaayohan sa Power MOSFETs?

Unsa ang mga Kaayohan sa Power MOSFETs?

Oras sa Pag-post: Dis-05-2024
Ang mga Power MOSFET nahimo nang pinili nga aparato sa modernong mga aplikasyon sa elektroniko sa kuryente, nga nagbag-o sa industriya sa ilang labing maayo nga mga kinaiya sa pasundayag. Kini nga komprehensibo nga pagtuki nagsusi sa daghang mga bentaha nga naghimo sa mga MOSFET sa gahum nga kinahanglanon sa mga elektronik nga sistema karon.

1. Operasyon nga Gikontrol sa Boltahe

Dili sama sa mga bipolar junction transistors (BJTs) nga mga aparato nga kontrolado karon, ang mga MOSFET sa gahum kontrolado sa boltahe. Kini nga sukaranan nga kinaiya naghatag daghang hinungdanon nga mga benepisyo:

  • Gipasimple nga mga kinahanglanon sa pagmaneho sa ganghaan
  • Ubos nga konsumo sa kuryente sa control circuit
  • Mas paspas nga mga kapabilidad sa pagbalhin
  • Walay secondary breakdown nga mga kabalaka

Pagtandi sa BJT ug MOSFET gate drive circuits

Figure 1: Gipasimple nga mga kinahanglanon sa pagmaneho sa ganghaan sa mga MOSFET kumpara sa mga BJT

2. Labaw nga Paglihok sa Pagbalhin

Ang mga Power MOSFET milabaw sa high-frequency switching applications, nga nagtanyag og daghang mga bentaha sa tradisyonal nga BJTs:

Pagbalhin sa tulin nga pagtandi tali sa MOSFET ug BJT

Figure 2: Pagbalhin sa gikusgon nga pagtandi tali sa MOSFET ug BJT

Parameter Gahum MOSFET BJT
Bilis sa Pagbalhin Kusog kaayo (ns range) Kasarangan (μs range)
Pagbalhin Kapildihan Ubos Taas
Pinakataas nga Kasubsob sa Pagbalhin >1 MHz ~100 kHz

3. Thermal nga mga Kinaiya

Ang mga Power MOSFET nagpakita sa labing maayo nga mga kinaiya sa thermal nga nakatampo sa ilang pagkakasaligan ug pasundayag:

Thermal nga mga kinaiya ug temperatura coefficient

Figure 3: Temperatura coefficient sa RDS(on) sa power MOSFETs

  • Positibo nga temperatura coefficient makapugong sa thermal runaway
  • Mas maayo nga kasamtangan nga pagpakigbahin sa parallel nga operasyon
  • Mas taas nga thermal stability
  • Mas lapad nga luwas nga operating area (SOA)

4. Ubos nga Pagsukol sa Estado

Ang mga modernong power MOSFET nakab-ot ang hilabihan ka ubos nga resistensya sa estado (RDS(on)), nga nagdala sa daghang mga benepisyo:

Makasaysayan nga uso sa RDS(on) nga pagpaayo

Figure 4: Kasaysayan nga pag-uswag sa MOSFET RDS(on)

5. Pagparehas nga Kapabilidad

Ang mga Power MOSFET dali nga makonektar nga managsama aron madumala ang mas taas nga mga sulog, salamat sa ilang positibo nga koepisyent sa temperatura:

Parallel nga operasyon sa MOSFETs

Figure 5: Kasamtangang pagpaambit sa parallel-connected MOSFETs

6. Katig-a ug Kasaligan

Ang mga Power MOSFET nagtanyag maayo kaayo nga pagkagahi ug kasaligan nga mga bahin:

  • Walay secondary breakdown phenomenon
  • Ang kinaiyanhon nga diode sa lawas alang sa pagpanalipod sa reverse boltahe
  • Maayo kaayo nga katakus sa avalanche
  • Taas nga kapabilidad sa dV/dt

Pagkumpara sa Luwas nga Operating Area

Figure 6: Safe Operating Area (SOA) nga pagtandi tali sa MOSFET ug BJT

7. Pagka-epektibo sa Gasto

Samtang ang tagsa-tagsa nga power MOSFETs mahimong adunay mas taas nga inisyal nga gasto kumpara sa mga BJT, ang ilang kinatibuk-ang sistema-level nga benepisyo kasagarang moresulta sa pagdaginot sa gasto:

  • Ang gipasimple nga mga sirkito sa pagmaneho nagpamenos sa ihap sa sangkap
  • Ang mas taas nga kahusayan makapamenos sa mga kinahanglanon sa pagpabugnaw
  • Ang mas taas nga kasaligan makapamenos sa gasto sa pagmentinar
  • Ang mas gamay nga gidak-on makahimo sa mga compact nga disenyo

8. Umaabot nga Trends ug Pag-uswag

Ang mga bentaha sa mga power MOSFET nagpadayon sa pag-uswag sa mga pag-uswag sa teknolohiya:

Mga uso sa umaabot sa teknolohiya sa MOSFET

Hulagway 7: Ebolusyon ug umaabot nga uso sa teknolohiya sa MOSFET sa kuryente