Hverjir eru kostir Power MOSFETs?

Power MOSFETs hafa orðið fyrir valinu tæki í nútíma rafeindatækniforritum og gjörbylta iðnaðinum með frábærum frammistöðueiginleikum. Þessi yfirgripsmikla greining kannar þá fjölmörgu kosti sem gera afl MOSFETs ómissandi í rafeindakerfum nútímans.

1. Spennustýrð aðgerð

Ólíkt bipolar junction transistors (BJTs) sem eru straumstýrð tæki, eru afl MOSFETs spennustýrðir. Þessi grundvallareiginleiki býður upp á nokkra mikilvæga kosti:

Einfaldaðar kröfur um hlið drif
Minni orkunotkun í stjórnrásinni
Hraðari skiptimöguleikar
Engar áhyggjur af efri sundurliðun

Samanburður á BJT og MOSFET hlið drifrásum

Mynd 1: Einfaldaðar kröfur um hliðarakstur MOSFETs samanborið við BJT

2. Frábær skiptiárangur

Power MOSFETs skara fram úr í hátíðniskiptaforritum og bjóða upp á marga kosti fram yfir hefðbundna BJT:

Hraðasamanburður á milli MOSFET og BJT

Mynd 2: Samanburður á skiptihraða milli MOSFET og BJT

Parameter	Power MOSFET	BJT
Skiptihraði	Mjög hratt (ns svið)	Miðlungs (μs svið)
Skipta tap	Lágt	Hátt
Hámarks skiptitíðni	>1 MHz	~100 kHz

3. Hitaeiginleikar

Power MOSFETs sýna yfirburða hitaeiginleika sem stuðla að áreiðanleika þeirra og afköstum:

Hitaeiginleikar og hitastuðull

Mynd 3: Hitastuðull RDS(on) í afl MOSFET

Jákvæð hitastuðull kemur í veg fyrir hitauppstreymi
Betri straumskiptingu samhliða rekstri
Meiri hitastöðugleiki
Breiðara öruggt aðgerðarsvæði (SOA)

4. Lítil viðnám í ríki

Nútíma afl MOSFETs ná ákaflega lágu ástandi viðnám (RDS(on)), sem leiðir til nokkurra ávinninga:

Söguleg þróun RDS(on) umbóta

Mynd 4: Söguleg framför í MOSFET RDS(on)

5. Samhliða getu

Auðvelt er að tengja afl MOSFET samhliða til að takast á við hærri strauma, þökk sé jákvæðum hitastuðli þeirra:

Samhliða rekstur MOSFET

Mynd 5: Núverandi samnýting í samhliða tengdum MOSFET

6. Harðgerð og áreiðanleiki

Power MOSFETs bjóða upp á framúrskarandi harðgerð og áreiðanleikaeiginleika:

Ekkert aukabilunarfyrirbæri
Innbyggt líkamsdíóða fyrir öfugspennuvörn
Frábær snjóflóðageta
Mikil dV/dt getu

Samanburður á öruggu rekstrarsvæði

Mynd 6: Safe Operating Area (SOA) samanburður á milli MOSFET og BJT

7. Kostnaðarhagkvæmni

Þó að einstakir afl MOSFETs gætu haft hærri upphafskostnað samanborið við BJT, leiðir heildarávinningur þeirra á kerfisstigi oft til kostnaðarsparnaðar: