1. Operasyon na Kinokontrol ng Boltahe
Hindi tulad ng mga bipolar junction transistors (BJTs) na kasalukuyang kinokontrol na mga aparato, ang mga power MOSFET ay kontrolado ng boltahe. Ang pangunahing katangiang ito ay nag-aalok ng ilang makabuluhang benepisyo:
- Pinasimple na mga kinakailangan sa pagmamaneho ng gate
- Mas mababang pagkonsumo ng kuryente sa control circuit
- Mas mabilis na mga kakayahan sa paglipat
- Walang pangalawang alalahanin sa pagkasira
Figure 1: Pinasimpleng gate drive na kinakailangan ng mga MOSFET kumpara sa mga BJT
2. Superior na Pagganap ng Paglipat
Ang mga Power MOSFET ay napakahusay sa mga high-frequency switching application, na nag-aalok ng maraming pakinabang kaysa sa mga tradisyonal na BJT:
Figure 2: Paghahambing ng bilis ng paglipat sa pagitan ng MOSFET at BJT
| Parameter | Power MOSFET | BJT |
|---|---|---|
| Bilis ng Paglipat | Napakabilis (ns range) | Katamtaman (μs range) |
| Pagpalit ng Pagkalugi | Mababa | Mataas |
| Pinakamataas na Dalas ng Paglipat | >1 MHz | ~100 kHz |
3. Thermal na Katangian
Ang mga Power MOSFET ay nagpapakita ng mahusay na mga katangian ng thermal na nakakatulong sa kanilang pagiging maaasahan at pagganap:
Figure 3: Temperature coefficient ng RDS(on) sa power MOSFETs
- Pinipigilan ng positibong koepisyent ng temperatura ang thermal runaway
- Mas mahusay na kasalukuyang pagbabahagi sa parallel na operasyon
- Mas mataas na thermal stability
- Mas malawak na safe operating area (SOA)
4. Mababang Paglaban sa Estado
Nakakamit ng mga modernong power MOSFET ang napakababang on-state resistance (RDS(on)), na humahantong sa ilang benepisyo:
Figure 4: Makasaysayang pagpapabuti sa MOSFET RDS(on)
5. Kakayahang Parallel
Ang mga Power MOSFET ay madaling konektado nang magkatulad upang mahawakan ang mas matataas na alon, salamat sa kanilang positibong koepisyent ng temperatura:
Figure 5: Kasalukuyang pagbabahagi sa parallel-connected MOSFETs
6. Kagaspangan at Pagiging Maaasahan
Ang mga Power MOSFET ay nag-aalok ng mahusay na pagkamasungit at pagiging maaasahan na mga tampok:
- Walang secondary breakdown phenomenon
- Inherent body diode para sa reverse voltage protection
- Napakahusay na kakayahan ng avalanche
- Mataas na kakayahan ng dV/dt
Figure 6: Paghahambing ng Safe Operating Area (SOA) sa pagitan ng MOSFET at BJT
7. Pagkabisa sa Gastos
Habang ang mga indibidwal na power MOSFET ay maaaring magkaroon ng mas mataas na paunang gastos kumpara sa mga BJT, ang kanilang pangkalahatang mga benepisyo sa antas ng system ay kadalasang nagreresulta sa pagtitipid sa gastos:
- Binabawasan ng mga pinasimpleng drive circuit ang bilang ng mga bahagi
- Ang mas mataas na kahusayan ay binabawasan ang mga kinakailangan sa paglamig
- Ang mas mataas na pagiging maaasahan ay binabawasan ang mga gastos sa pagpapanatili
- Ang mas maliit na sukat ay nagbibigay-daan sa mga compact na disenyo
8. Mga Uso at Pagpapabuti sa Hinaharap
Ang mga bentahe ng power MOSFET ay patuloy na bumubuti kasama ng mga teknolohikal na pagsulong:
Figure 7: Ebolusyon at mga uso sa hinaharap sa teknolohiya ng power MOSFET
