Որո՞նք են Power MOSFET-ների առավելությունները:

Որո՞նք են Power MOSFET-ների առավելությունները:

Հրապարակման ժամանակը՝ Dec-05-2024
Power MOSFET-ները դարձել են ժամանակակից ուժային էլեկտրոնիկայի կիրառման նախընտրելի սարքը, որը հեղափոխություն է կատարել արդյունաբերության մեջ իրենց գերազանց կատարողական բնութագրերով: Այս համապարփակ վերլուծությունը ուսումնասիրում է բազմաթիվ առավելությունները, որոնք հզոր MOSFET-ները դարձնում են անփոխարինելի այսօրվա էլեկտրոնային համակարգերում:

1. Լարման վերահսկվող շահագործում

Ի տարբերություն երկբևեռ միացման տրանզիստորների (BJT), որոնք հոսանքով կառավարվող սարքեր են, ուժային MOSFET-ները վերահսկվում են լարման միջոցով: Այս հիմնական հատկանիշն առաջարկում է մի քանի նշանակալի առավելություններ.

  • Դարպասի շարժիչի պարզեցված պահանջներ
  • Ավելի ցածր էներգիայի սպառում կառավարման միացումում
  • Ավելի արագ փոխարկման հնարավորություններ
  • Ոչ մի երկրորդական վթարի մտահոգություն

BJT և MOSFET դարպասի շարժիչ սխեմաների համեմատություն

Գծապատկեր 1. MOSFET-ների պարզեցված դարպասային պահանջներ BJT-ների համեմատ

2. Փոխանցման բարձր արդյունավետություն

Power MOSFET-ները գերազանցում են բարձր հաճախականության միացման ծրագրերում՝ առաջարկելով բազմաթիվ առավելություններ ավանդական BJT-ների նկատմամբ.

Անցման արագության համեմատություն MOSFET-ի և BJT-ի միջև

Նկար 2. Անցման արագության համեմատություն MOSFET-ի և BJT-ի միջև

Պարամետր Power MOSFET BJT
Անցման արագություն Շատ արագ (ns տիրույթ) Չափավոր (μs միջակայք)
Անցումային կորուստներ Ցածր Բարձր
Միացման առավելագույն հաճախականությունը > 1 ՄՀց ~ 100 կՀց

3. Ջերմային բնութագրեր

Power MOSFET-ներն ունեն բարձր ջերմային բնութագրեր, որոնք նպաստում են դրանց հուսալիությանը և կատարողականությանը.

Ջերմային բնութագրերը և ջերմաստիճանի գործակիցը

Նկար 3. RDS(on)-ի ջերմաստիճանի գործակիցը հզորության MOSFET-ներում

  • Ջերմաստիճանի դրական գործակիցը կանխում է ջերմային փախուստը
  • Զուգահեռ շահագործման ընթացքում հոսանքի ավելի լավ փոխանակում
  • Ավելի բարձր ջերմային կայունություն
  • Ավելի լայն անվտանգ գործառնական տարածք (SOA)

4. Ցածր պետական ​​դիմադրություն

Ժամանակակից ուժային MOSFET-ները հասնում են ծայրահեղ ցածր վիճակի դիմադրության (RDS(on)), ինչը հանգեցնում է մի քանի առավելությունների.

RDS(on) բարելավման պատմական միտումը

Նկար 4. MOSFET RDS-ի պատմական բարելավում (միացված)

5. Զուգահեռության հնարավորություն

Էլեկտրաէներգիայի MOSFET-ները կարող են հեշտությամբ միացվել զուգահեռաբար՝ ավելի բարձր հոսանքները վարելու համար՝ շնորհիվ դրանց դրական ջերմաստիճանի գործակցի.

MOSFET-ների զուգահեռ շահագործում

Նկար 5. Ընթացիկ համօգտագործում զուգահեռ միացված MOSFET-ներում

6. Կոշտություն և հուսալիություն

Power MOSFET-ներն առաջարկում են գերազանց կոշտություն և հուսալիություն.

  • Ոչ մի երկրորդական անսարքության երևույթ
  • Բնածին մարմնի դիոդ հակադարձ լարման պաշտպանության համար
  • Գերազանց ձնահոսքի հնարավորություն
  • Բարձր dV/dt հնարավորություն

Անվտանգ գործառնական տարածքի համեմատություն

Նկար 6. Անվտանգ գործառնական տարածքի (SOA) համեմատություն MOSFET-ի և BJT-ի միջև

7. Ծախսերի արդյունավետություն

Թեև առանձին ուժային MOSFET-ները կարող են ունենալ ավելի բարձր սկզբնական արժեք՝ համեմատած BJT-ների հետ, դրանց ընդհանուր համակարգի մակարդակի առավելությունները հաճախ հանգեցնում են ծախսերի խնայողության.

  • Պարզեցված շարժիչ սխեմաները նվազեցնում են բաղադրիչների քանակը
  • Ավելի բարձր արդյունավետությունը նվազեցնում է հովացման պահանջները
  • Ավելի բարձր հուսալիությունը նվազեցնում է պահպանման ծախսերը
  • Ավելի փոքր չափսը թույլ է տալիս կոմպակտ ձևավորում

8. Ապագա միտումներ և բարելավումներ

Էլեկտրական MOSFET-ների առավելությունները շարունակում են բարելավվել տեխնոլոգիական առաջընթացներով.

MOSFET տեխնոլոգիայի ապագա միտումները

Նկար 7. Էվոլյուցիան և ապագա միտումները ուժային MOSFET տեխնոլոգիայի մեջ