功率MOSFET場效應(yīng)管的主要特點

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功率MOSFET場效應(yīng)管的主要特點

場效應(yīng)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(yīng)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(yīng)用。功率MOSFET場效應(yīng)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(shè)計比較簡單，所需驅(qū)動功率很小。采用功率MOSFET場效應(yīng)作為電源適配器中的功率開關(guān)，在啟動或穩(wěn)態(tài)工作條件下，功率MOSFET場效應(yīng)管的峰值電流要比采用雙極型功率晶體管小得多。
功率MOSFET場效應(yīng)管的主要特點

功率場效應(yīng)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(yīng)管是電壓驅(qū)動，電路設(shè)計比較簡單，驅(qū)動功率小；功率晶體管是電流驅(qū)動，設(shè)計較復(fù)雜，驅(qū)動條件選擇困難，驅(qū)動條件會影響開關(guān)速度。
2.開關(guān)速度：場效應(yīng)管無少數(shù)載流子存儲效應(yīng)，溫度影響小，開關(guān)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(guān)速度，工作頻率一般不超過50KHz。
3.安全工作區(qū)：功率場效應(yīng)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(dǎo)體電壓：功率場效應(yīng)管屬于高電壓型，導(dǎo)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(dǎo)體電壓均較低，具有負溫度系數(shù)。
5.峰值電流：功率場效應(yīng)管在電源適配器中用做開關(guān)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(yīng)管的成本略高；功率晶體管的成本稍低。
7.熱擊穿效應(yīng)：功率場效應(yīng)管無熱擊穿效應(yīng)；功率晶體管有熱擊穿效應(yīng)。
8.開關(guān)損耗：場效應(yīng)管的開關(guān)損耗很小；功率晶體管的開關(guān)損耗比較大。
另外，功率MOSFET場效應(yīng)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(yīng)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(dāng)場效應(yīng)管的源極電位高于漏極時，這個阻尼二極管導(dǎo)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(yīng)管內(nèi)的阻尼二極管在關(guān)斷過程中與一般二極管一樣存在反向恢復(fù)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(fù)電流流過。雙極型功率晶體管在應(yīng)用中對電路性能具有決定性的影響，功率場效應(yīng)管的主要缺點就是導(dǎo)通電阻較大，而且具有正溫度系數(shù)，故當(dāng)功率場效應(yīng)管工作于大電流開關(guān)工作狀態(tài)時，導(dǎo)通損耗較大。功率場效應(yīng)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(guān)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(yīng)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(yīng)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(yīng)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(yīng)管的輸入阻抗高，可以達到100000000歐姆以上。
3.功率MOSFET場效應(yīng)管的工作頻率范圍寬，開關(guān)速度快，開關(guān)損耗小。
4.功率MOSFET場效應(yīng)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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