Güç MOSFET'leri için, parça ne kadar yeni olursa, uygulamalar arasında geçişi o kadar iyi hale getirdiğini gösteren iyi bir kural vardır. İlk olarak, MOSFET'ler lineer voltaj regülatörlerinde (yüksüz kayıpları veya genel verimi düşüren baz akım yok) veya AB sınıfı amplifikatörlerde geçiş elemanları olarak kullanıldı. Bugün, yeni MOSFET neslinin geliştirilmesinde itici güç, elbette, anahtar modlu güç kaynaklarının yaygınlığı ve sürekli olarak frekans dönüştürücülerle motor kontrolüne doğru gelişiyor. Bu konuda elde edilen her şey muhteşemden daha az bir şey değildir.
Her yeni nesil anahtarlama MOSFET'in geliştirdiği özelliklerden bazıları:
- Düşük R DS, açık - İletken kayıplarını en aza indirgemek, toplam verimi en üst düzeye çıkarmak anlamına gelir.
- Daha az parazit kapasitansı - Kapı çevresinde daha az şarj olması sürüş kayıplarını azaltmaya yardımcı olur ve anahtarlama hızını arttırır; anahtarlama geçişlerinde daha az zaman harcanması, daha az anahtarlama kaybı anlamına gelir.
- Dahili diyotun daha az geri kazanım süresi; daha yüksek bir dV / dt derecesi ile bağlantılı - Bu aynı zamanda daha az anahtarlama kaybına karşı da yardımcı olur ve aynı zamanda MOSFET'i gerçekten çok hızlı bir şekilde kapanmaya zorladığınızda kolayca imha edemeyeceğiniz anlamına gelir.
- Çığ sağlamlığı - Anahtarlama uygulamalarında her zaman bir indüktör bulunur. Akımın bir endüktöre kesilmesi, büyük voltaj yükselmeleri yaratması anlamına gelir. Eğer kötü şekilde tıkanmışsa veya tamamen açılmamışsa, çiviler MOSFET'in maksimum voltaj oranından daha yüksek olacaktır. İyi bir çığ derecesi, yıkıcı bir başarısızlık oluşmadan önce bazı ekstra bonuslar almanız anlamına gelir.
Bununla birlikte, yeni nesilleriyle daha belirgin hale gelen MOSFET'lerin doğrusal uygulamaları için çok iyi bilinen olmayan bir sonuç var:
- FBSOA (ileri taraflı emniyetli çalışma alanı), yani doğrusal çalışma modunda güç kullanma kapasitesi.
Kuşkusuz, bu eski ve yeni herhangi bir MOSFET türünde bir sorundur, ancak eski süreçler biraz daha bağışlayıcıydı. İlgili bilgilerin çoğuna sahip olan grafik şudur:
Kaynak: APEC, IRF
Yüksek bir kapıdan kaynağa gerilim için, sıcaklıktaki bir artış dirençte bir artışa ve boşaltma akımında bir azalmaya yol açacaktır. Anahtarlama uygulamaları için bu mükemmel: MOSFET'ler yüksek V GS ile iyi doygunluğa yönlendiriliyor . Paralel MOSFET'leri düşünün ve tek bir MOSFET'in çipinde çok sayıda küçük, paralel MOSFET olduğunu unutmayın. Bu MOSFET'lerden biri ısındığında, direnci artacaktır ve sıcak noktaların olmadığı iyi bir genel dağıtıma yol açan komşuları tarafından daha fazla akım alınacaktır. Muhteşem.
Sıfır sıcaklık geçişi (cf. IRF App'note 1155 ) olarak adlandırılan, iki çizginin geçtiği değerden daha düşük bir V GS için , ancak, artan bir sıcaklık, düşük bir R DS'ye, açık ve artan drenaj akımına yol açacaktır . Bu, termal kaçakçılığın kapıda çarpacağını, bunun sadece BJT olayı olan bir fenomen olduğuna dair inancının aksine. Sıcak noktalar oluşacak ve MOSFET'iniz, mahallesindeki güzel devrelerin bir kısmını alarak muhteşem bir şekilde kendi kendini imha edebilir.
Söylentiye göre, daha eski, yanal MOSFET cihazları, anahtarlama uygulamaları için önemli olan yukarıda belirtilen özelliklere göre optimize edilmiş yeni kanal açma cihazlarına kıyasla iç, paralel, yonga üzerindeki MOSFET'leri arasında daha iyi eşleşen transfer özelliklerine sahipti. Bu, daha yeni cihazların sıfır sıcaklık geçiş noktası için nasıl daha da artan bir V GS'ye sahip olduklarını gösteren, zaten bağladığım kağıda desteklenir .
Uzun lafın kısası: Doğrusal uygulamalar veya anahtarlama uygulamaları için daha uygun güç MOSFET'leri vardır. Doğrusal uygulamalar niş voltajlı bir uygulama gibi bir şey haline geldiğinden, örneğin voltaj kontrollü akım lavaboları için ileri taraflı güvenli çalışma alanı ( FB-SOA ) için grafiğe karşı daha dikkatli olunması gerekir. DC işlemi için bir çizgi içermiyorsa, bu, cihazın doğrusal uygulamalarda iyi çalışmayacağına dair önemli bir ipucudur.
İşte burada bahsettiğim birçok şeyin özetini içeren , IRF'nin bir makalesine bağlantı .