功率MOSFET場效應管的主要特點 | |||||
場效應管是根據(jù)三極管的原理開發(fā)出的新一代放大元件,功率MOSFET場效應管具有負的電流溫度系數(shù),可以避免它工作的熱不穩(wěn)定性和二次擊穿,適合于大功率和大電流工作條件下的應用。功率MOSFET場效應管從驅(qū)動模式上看,屬于電壓型驅(qū)動控制元件,驅(qū)動電路的設計比較簡單,所需驅(qū)動功率很小。采用功率MOSFET場效應作為電源適配器中的功率開關,在啟動或穩(wěn)態(tài)工作條件下,功率MOSFET場效應管的峰值電流要比采用雙極型功率晶體管小得多。 功率場效應管與雙極型功率晶體管之間的特性比較如下: 1.驅(qū)動方式:場效應管是電壓驅(qū)動,電路設計比較簡單,驅(qū)動功率小;功率晶體管是電流驅(qū)動,設計較復雜,驅(qū)動條件選擇困難,驅(qū)動條件會影響開關速度。 2.開關速度:場效應管無少數(shù)載流子存儲效應,溫度影響小,開關工作頻率可達150KHz以上;功率晶體管有少數(shù)載流子存儲時間限制其開關速度,工作頻率一般不超過50KHz。 3.安全工作區(qū):功率場效應管無二次擊穿,安全工作區(qū)寬;功率晶體管存在二次擊穿現(xiàn)象,限制了安全工作區(qū)。 4.導體電壓:功率場效應管屬于高電壓型,導通電壓較高,有正溫度系數(shù);功率晶體管無論耐電壓的高低,導體電壓均較低,具有負溫度系數(shù)。 5.峰值電流:功率場效應管在電源適配器中用做開關時,在啟動和穩(wěn)態(tài)工作時,峰值電流較低;而功率晶體管在啟動和穩(wěn)態(tài)工作時,峰值電流較高。 6.產(chǎn)品成本:功率場效應管的成本略高;功率晶體管的成本稍低。 7.熱擊穿效應:功率場效應管無熱擊穿效應;功率晶體管有熱擊穿效應。 8.開關損耗:場效應管的開關損耗很小;功率晶體管的開關損耗比較大。 另外,功率MOSFET場效應管大多集成有阻尼二極管,而雙極型功率晶體管大多沒有集成阻尼二極管。場效應管內(nèi)的阻尼二極管可以為電源適配器感性線圈提供無功電流通路。所以,當場效應管的源極電位高于漏極時,這個阻尼二極管導通,但在電源適配器中不能使用這個阻尼二極管,需要另外并聯(lián)超快速二極管。場效應管內(nèi)的阻尼二極管在關斷過程中與一般二極管一樣存在反向恢復電流。此時二極管一方面承受著漏-源極之間急劇上升的電壓,另一方面又有反向恢復電流流過。雙極型功率晶體管在應用中對電路性能具有決定性的影響,功率場效應管的主要缺點就是導通電阻較大,而且具有正溫度系數(shù),故當功率場效應管工作于大電流開關工作狀態(tài)時,導通損耗較大。功率場效應管的柵-源極之間的開啟門限電壓較高,一般為2~4V,用做電源適配器中的功率開關時,為保證有足夠幅度的激勵電壓,要求驅(qū)動變壓器的繞組匝數(shù)比采用雙極型晶體管變壓器的繞組匝數(shù)要多一倍乃至數(shù)倍。 功率場效應管與雙極型功率晶體管相比具有以下特點: 1.功率MOSFET場效應管是電壓型控制器件,而雙極型晶體管是電流型控制器件,因此功率MOSFET場效應管在驅(qū)動輸出大電流時驅(qū)動電路較簡單。 2.功率MOSFET場效應管的輸入阻抗高,可以達到100000000歐姆以上。 3.功率MOSFET場效應管的工作頻率范圍寬,開關速度快,開關損耗小。 4.功率MOSFET場效應管可以多個并聯(lián)使用,以增加輸出電流而無須加均流電阻。
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| 發(fā)布時間:2018.10.12 來源:電源適配器廠家 |
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