តើអ្វីជាគុណសម្បត្តិនៃ MOSFETs ថាមពល?

តើអ្វីជាគុណសម្បត្តិនៃ MOSFETs ថាមពល?

ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ០៥ ខែធ្នូ ឆ្នាំ ២០២៤
ថាមពល MOSFETs បានក្លាយជាឧបករណ៍នៃជម្រើសនៅក្នុងកម្មវិធីអេឡិចត្រូនិចថាមពលទំនើប ដោយធ្វើបដិវត្តឧស្សាហកម្មជាមួយនឹងលក្ខណៈប្រតិបត្តិការដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់ពួកគេ។ ការវិភាគដ៏ទូលំទូលាយនេះស្វែងយល់ពីអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនដែលធ្វើឱ្យថាមពល MOSFETs មិនអាចខ្វះបាននៅក្នុងប្រព័ន្ធអេឡិចត្រូនិចនាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ។

1. ប្រតិបត្តិការដែលគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុល

មិនដូចត្រង់ស៊ីស្ទ័រ bipolar junction transistors (BJTs) ដែលជាឧបករណ៍គ្រប់គ្រងបច្ចុប្បន្ន ថាមពល MOSFETs ត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយវ៉ុល។ លក្ខណៈជាមូលដ្ឋាននេះផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍សំខាន់ៗមួយចំនួន៖

  • តម្រូវការច្រកទ្វារសាមញ្ញ
  • ការប្រើប្រាស់ថាមពលទាបនៅក្នុងសៀគ្វីត្រួតពិនិត្យ
  • សមត្ថភាពប្តូរលឿនជាងមុន
  • មិនមានការព្រួយបារម្ភអំពីការបែកបាក់បន្ទាប់បន្សំទេ។

ការប្រៀបធៀបសៀគ្វីដ្រាយច្រកទ្វារ BJT និង MOSFET

រូបភាពទី 1: តម្រូវការច្រកទ្វារសាមញ្ញនៃ MOSFETs បើប្រៀបធៀបទៅនឹង BJTs

2. ដំណើរការប្តូរកម្រិតខ្ពស់

ថាមពល MOSFETs ពូកែក្នុងកម្មវិធីប្តូរប្រេកង់ខ្ពស់ ដោយផ្តល់នូវអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើនលើ BJTs ប្រពៃណី៖

ការផ្លាស់ប្តូរការប្រៀបធៀបល្បឿនរវាង MOSFET និង BJT

រូបភាពទី 2៖ ការផ្លាស់ប្តូរការប្រៀបធៀបល្បឿនរវាង MOSFET និង BJT

ប៉ារ៉ាម៉ែត្រ ថាមពល MOSFET BJT
ល្បឿនប្តូរ លឿនណាស់ (ជួរ ns) មធ្យម (ជួរμs)
ការផ្លាស់ប្តូរការខាតបង់ ទាប ខ្ពស់។
ប្រេកង់ប្តូរអតិបរមា > 1 MHz ~ 100 kHz

3. លក្ខណៈកំដៅ

ថាមពល MOSFETs បង្ហាញពីលក្ខណៈកម្ដៅដ៏ប្រសើរដែលរួមចំណែកដល់ភាពជឿជាក់ និងដំណើរការរបស់ពួកគេ៖

លក្ខណៈកំដៅ និងមេគុណសីតុណ្ហភាព

រូបភាពទី 3: មេគុណសីតុណ្ហភាពនៃ RDS (បើក) នៅក្នុង MOSFETs ថាមពល

  • មេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមានការពារការរត់ចេញពីកម្ដៅ
  • ការចែករំលែកបច្ចុប្បន្នកាន់តែប្រសើរនៅក្នុងប្រតិបត្តិការប៉ារ៉ាឡែល
  • ស្ថេរភាពកម្ដៅខ្ពស់។
  • តំបន់ប្រតិបត្តិការសុវត្ថិភាពធំទូលាយ (SOA)

4. ការតស៊ូក្នុងរដ្ឋទាប

MOSFETs ថាមពលទំនើបសម្រេចបាននូវភាពធន់នឹងរដ្ឋទាបបំផុត (RDS(បើក)) ដែលនាំឱ្យមានអត្ថប្រយោជន៍ជាច្រើន៖

និន្នាការប្រវត្តិសាស្រ្តនៃការកែលម្អ RDS(on)

រូបភាពទី 4៖ ការកែលម្អប្រវត្តិសាស្ត្រនៅក្នុង MOSFET RDS(បើក)

5. សមត្ថភាពប៉ារ៉ាឡែល

ថាមពល MOSFETs អាចត្រូវបានភ្ជាប់យ៉ាងងាយស្រួលស្របគ្នាដើម្បីគ្រប់គ្រងចរន្តខ្ពស់ជាង ដោយសារមេគុណសីតុណ្ហភាពវិជ្ជមានរបស់ពួកគេ៖

ប្រតិបត្តិការប៉ារ៉ាឡែលនៃ MOSFETs

រូបភាពទី 5: ការចែករំលែកបច្ចុប្បន្ននៅក្នុង MOSFETs ដែលភ្ជាប់ប៉ារ៉ាឡែល

6. ភាពរឹងមាំ និងភាពជឿជាក់

Power MOSFETs ផ្តល់នូវភាពរឹងមាំ និងភាពជឿជាក់ដ៏ល្អឥតខ្ចោះ៖

  • មិនមានបាតុភូតបំបែកបន្ទាប់បន្សំទេ។
  • diode រាងកាយខាងក្នុងសម្រាប់ការការពារវ៉ុលបញ្ច្រាស
  • សមត្ថភាពដ៏អស្ចារ្យនៃការធ្លាក់ព្រិល
  • សមត្ថភាព dV/dt ខ្ពស់។

ការប្រៀបធៀបតំបន់ប្រតិបត្តិការសុវត្ថិភាព

រូបភាពទី 6៖ ការប្រៀបធៀបតំបន់ប្រតិបត្តិការសុវត្ថិភាព (SOA) រវាង MOSFET និង BJT

7. ប្រសិទ្ធភាពចំណាយ

ខណៈពេលដែល MOSFETs ថាមពលបុគ្គលអាចមានថ្លៃដើមខ្ពស់ជាងបើប្រៀបធៀបទៅនឹង BJTs អត្ថប្រយោជន៍កម្រិតប្រព័ន្ធទាំងមូលរបស់ពួកគេជារឿយៗបណ្តាលឱ្យមានការសន្សំថ្លៃដើម៖

  • សៀគ្វីដ្រាយសាមញ្ញកាត់បន្ថយចំនួនសមាសភាគ
  • ប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់កាត់បន្ថយតម្រូវការត្រជាក់
  • ភាពជឿជាក់ខ្ពស់កាត់បន្ថយការចំណាយលើការថែទាំ
  • ទំហំតូចអាចឱ្យការរចនាបង្រួម

8. និន្នាការ និងការកែលម្អនាពេលអនាគត

គុណសម្បត្តិនៃថាមពល MOSFETs បន្តធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងជាមួយនឹងវឌ្ឍនភាពបច្ចេកវិទ្យា៖

និន្នាការនាពេលអនាគតនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យា MOSFET

រូបភាពទី 7៖ ការវិវត្តន៍ និងនិន្នាការនាពេលអនាគតនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាថាមពល MOSFET