ຂໍ້ດີຂອງ MOSFETs ພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ?

ຂໍ້ດີຂອງ MOSFETs ພະລັງງານແມ່ນຫຍັງ?

ເວລາປະກາດ: ວັນທີ 05-05-2024
ພະລັງງານ MOSFETs ໄດ້ກາຍເປັນອຸປະກອນທາງເລືອກໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກເອເລັກໂຕຣນິກພະລັງງານທີ່ທັນສະໄຫມ, ປະຕິວັດອຸດສາຫະກໍາທີ່ມີຄຸນລັກສະນະການປະຕິບັດທີ່ເຫນືອກວ່າ. ການວິເຄາະທີ່ສົມບູນແບບນີ້ຄົ້ນພົບຂໍ້ໄດ້ປຽບຫຼາຍຢ່າງທີ່ເຮັດໃຫ້ພະລັງງານ MOSFETs ຂາດບໍ່ໄດ້ໃນລະບົບເອເລັກໂຕຣນິກຂອງທຸກມື້ນີ້.

1. ການດໍາເນີນງານຄວບຄຸມແຮງດັນ

ບໍ່ເຫມືອນກັບ transistors junction bipolar (BJTs) ເຊິ່ງເປັນອຸປະກອນທີ່ຄວບຄຸມໃນປະຈຸບັນ, MOSFETs ພະລັງງານແມ່ນຄວບຄຸມແຮງດັນ. ລັກສະນະພື້ນຖານນີ້ໃຫ້ຜົນປະໂຫຍດທີ່ສໍາຄັນຫຼາຍ:

  • ຄວາມຕ້ອງການຂັບປະຕູຮົ້ວແບບງ່າຍດາຍ
  • ການບໍລິໂພກພະລັງງານຕ່ໍາໃນວົງຈອນຄວບຄຸມ
  • ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ສະ​ຫຼັບ​ໄວ​ຂຶ້ນ​
  • ບໍ່ມີຄວາມກັງວົນການແບ່ງຂັ້ນສອງ

ການປຽບທຽບຂອງວົງຈອນຂັບປະຕູ BJT ແລະ MOSFET

ຮູບທີ 1: ຄວາມຕ້ອງການຂັບປະຕູແບບງ່າຍດາຍຂອງ MOSFETs ເມື່ອທຽບກັບ BJTs

2. ປະສິດທິພາບການສະຫຼັບທີ່ເໜືອກວ່າ

MOSFETs ພະລັງງານດີເລີດໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກການສະຫຼັບຄວາມຖີ່ສູງ, ສະເຫນີຂໍ້ໄດ້ປຽບຈໍານວນຫລາຍກວ່າ BJTs ແບບດັ້ງເດີມ:

ສະຫຼັບການປຽບທຽບຄວາມໄວລະຫວ່າງ MOSFET ແລະ BJT

ຮູບທີ 2: ການປຽບທຽບຄວາມໄວການປ່ຽນລະຫວ່າງ MOSFET ແລະ BJT

ພາລາມິເຕີ ພະລັງງານ MOSFET BJT
ຄວາມໄວການປ່ຽນ ໄວ​ຫຼາຍ (ns range) ປານກາງ (ໄລຍະ μs)
ປ່ຽນການສູນເສຍ ຕໍ່າ ສູງ
ຄວາມຖີ່ຂອງການປ່ຽນສູງສຸດ > 1 MHz ~100 kHz

3. ລັກສະນະຄວາມຮ້ອນ

ພະລັງງານ MOSFETs ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນລັກສະນະຄວາມຮ້ອນທີ່ດີກວ່າທີ່ປະກອບສ່ວນເຂົ້າໃນຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືແລະການປະຕິບັດ:

ຄຸນລັກສະນະຄວາມຮ້ອນແລະຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມ

ຮູບທີ 3: ຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມຂອງ RDS(on) ໃນພະລັງງານ MOSFETs

  • ຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມບວກປ້ອງກັນການລະບາຍຄວາມຮ້ອນ
  • ການແບ່ງປັນປະຈຸບັນທີ່ດີກວ່າໃນການດໍາເນີນງານຂະຫນານ
  • ສະຖຽນລະພາບຄວາມຮ້ອນທີ່ສູງຂຶ້ນ
  • ພື້ນທີ່ປະຕິບັດງານທີ່ປອດໄພກວ່າ (SOA)

4. ຄວາມຕ້ານທານຕໍ່ລັດຕໍ່າ

MOSFETs ພະລັງງານທີ່ທັນສະໄຫມບັນລຸຄວາມຕ້ານທານຕ່ໍາສຸດຂອງລັດ (RDS(on)), ເຊິ່ງນໍາໄປສູ່ຜົນປະໂຫຍດຫຼາຍຢ່າງ:

ແນວໂນ້ມປະຫວັດສາດຂອງການປັບປຸງ RDS(on).

ຮູບທີ 4: ການປັບປຸງປະຫວັດສາດໃນ MOSFET RDS(on)

5. ຄວາມສາມາດຂະຫນານ

MOSFETs ພະລັງງານສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍໃນຂະຫນານເພື່ອຈັດການກະແສໄຟຟ້າທີ່ສູງຂຶ້ນ, ຍ້ອນຄ່າສໍາປະສິດອຸນຫະພູມໃນທາງບວກຂອງພວກເຂົາ:

ການດໍາເນີນງານຂະຫນານຂອງ MOSFETs

ຮູບທີ 5: ການແບ່ງປັນໃນປະຈຸບັນໃນ MOSFETs ທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຂະຫນານ

6. Ruggedness ແລະຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖື

Power MOSFETs ສະເໜີຄຸນສົມບັດດ້ານຄວາມທົນທານ ແລະ ຄວາມໜ້າເຊື່ອຖືໄດ້ເປັນຢ່າງດີ:

  • ບໍ່ມີປະກົດການແບ່ງຂັ້ນສອງ
  • ໄດໂອດຂອງຮ່າງກາຍທີ່ປະກົດຂຶ້ນເພື່ອປ້ອງກັນແຮງດັນໄຟຟ້າຍ້ອນກັບ
  • ຄວາມ​ສາ​ມາດ​ທີ່​ດີ​ເລີດ avalanche​
  • ຄວາມສາມາດ dV/dt ສູງ

ການປຽບທຽບພື້ນທີ່ປະຕິບັດງານທີ່ປອດໄພ

ຮູບທີ 6: ການປຽບທຽບພື້ນທີ່ປະຕິບັດງານທີ່ປອດໄພ (SOA) ລະຫວ່າງ MOSFET ແລະ BJT

7. ປະສິດທິພາບຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ

ໃນຂະນະທີ່ MOSFETs ພະລັງງານແຕ່ລະຄົນອາດຈະມີຄ່າໃຊ້ຈ່າຍເບື້ອງຕົ້ນສູງກວ່າເມື່ອທຽບກັບ BJTs, ຜົນປະໂຫຍດລະດັບລະບົບໂດຍລວມຂອງພວກມັນມັກຈະເຮັດໃຫ້ປະຫຍັດຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ:

  • ວົງຈອນຂັບແບບງ່າຍດາຍຫຼຸດຜ່ອນການນັບອົງປະກອບ
  • ປະສິດທິພາບສູງຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຕ້ອງການຄວາມເຢັນ
  • ຄວາມຫນ້າເຊື່ອຖືທີ່ສູງຂຶ້ນຫຼຸດຜ່ອນຄ່າໃຊ້ຈ່າຍໃນການບໍາລຸງຮັກສາ
  • ຂະ​ຫນາດ​ຂະ​ຫນາດ​ນ້ອຍ​ເຮັດ​ໃຫ້​ການ​ອອກ​ແບບ​ຫນາ​ແຫນ້ນ​

8. ແນວໂນ້ມ ແລະການປັບປຸງໃນອະນາຄົດ

ຂໍ້ໄດ້ປຽບຂອງພະລັງງານ MOSFETs ສືບຕໍ່ປັບປຸງດ້ວຍຄວາມກ້າວຫນ້າທາງດ້ານເຕັກໂນໂລຢີ:

ແນວໂນ້ມໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MOSFET

ຮູບທີ 7: ການວິວັດທະນາການ ແລະ ທ່າອ່ຽງໃນອະນາຄົດຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MOSFET