Kua wehea hoki te Power MOSFET ki te momo honohono me te momo kuaha kua whakawetohia, engari ko te nuinga o te waa e pa ana ki te momo kuaha kua whakahiato MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET), e kiia ana ko te MOSFET mana (Power MOSFET). Ko te nuinga o nga wa e kiia ana ko te transistor arataki hiko hiko (Static Induction Transistor - SIT). E tohuhia ana e te ngaohiko kuaha ki te whakahaere i te awa, he ngawari te ara iahiko, he iti te mana o te taraiwa, he tere whakawhiti tere, he nui te auau whakahaere, he pai ake te pumau o te waiariki.GTR, engari ko tona kaha o naianei he iti, he iti te ngaohiko, ko te tikanga ka pa ki te mana kaua e neke ake i te 10kW o nga taputapu hiko hiko.
1. Hanganga MOSFET Power me te kaupapa whakahaere
Momo MOSFET Power: kia rite ki te hongere conductive e taea te wehea ki P-hongere me N-hongere. E ai ki te amplitude ngaohiko kuaha ka taea te wehea ki; momo whakaheke; ka kore te ngaohiko o te keeti i te wa e whakakaha ake ai te pou wai-puna i waenganui i te noho o te hongere whakahaere; mo te taputapu hongere N (P), he nui ake te ngaohiko kuaha i te (iti iho i te) kore i mua i te noho o te hongere whakahaere, ko te kaha MOSFET te nuinga o te N-hongere whakarei.
1.1 ManaMOSFEThanganga
Power MOSFET te hanganga o roto me nga tohu hiko; Ko tana kawe kotahi anake te kawe polarity (polys) e uru ana ki te kawe, he transistor unipolar. Ko te tikanga whakahaere he rite tonu ki te MOSFET iti-kaha, engari he rereke te rereketanga o te hanganga, ko te MOSFET iti-kaha he taputapu whakahaere whakapae, ko te MOSFET mana te nuinga o te hanganga whakahaere poutū, e mohiotia ana ko te VMOSFET (MOSFET Poutū). , e tino whakapai ake ana i te ngaohiko taputapu MOSFET me te kaha o naianei.
E ai ki nga rereketanga o te hanganga whakahaere poutū, engari ka wehewehea ano ki te whakamahi i te riipene ahua-V ki te whakatutuki i te kawe poutū o te VVMOSFET me te hangahanga MOSFET-rua-whakawhitinga poutū o te VDMOSFET (Vertical Double-diffused).MOSFET), ka korerohia tenei pepa hei tauira mo nga taputapu VDMOS.
Nga MOSFET Mana mo te hanganga whakauru maha, penei i te International Rectifier (International Rectifier) HEXFET ma te whakamahi i te waeine hexagonal; Siemens (Siemens) SIPMOSFET ma te whakamahi i te waeine tapawha; Motorola (Motorola) TMOS e whakamahi ana i te wae tapawha ma te whakaritenga ahua "Pin".
1.2 Power MOSFET parau tumu o te mahi
Tapatapahia: i waenga i nga poupou-puna me te tuku hiko pai, ko nga pou keeti-puna i waenga i te ngaohiko he kore. p te rohe turanga me te rohe paheke N i hanga i waenganui i te PN junction J1 rītaha whakamuri, karekau he rere o naianei i waenga i nga pou wai-puna.
Te kawe: Ma te UGS ngaohiko pai e whakamahia ana i waenga i nga kapeka o te keeti-puna, ka whakawetohia te keeti, no reira karekau he keeti e rere ana. Engari, ko te ngaohiko pai o te kuaha ka pana atu nga rua i te rohe-P i raro iho, ka kukume i nga oligons-electrons i te rohe-P ki te mata o te rohe-P i raro i te keeti ina nui ake te UGS i te. Ko te UT (te ngaohiko tahuri, te ngaohiko paepae ranei), ko te kukū o nga irahiko i runga i te mata o te rohe-P i raro i te kuaha ka nui ake i te kukū o nga kohao, na reira ka huri te momo-P semiconductor ki te momo-N ka huri. he paparanga kōaro, a ko te paparanga kōaro ka hanga he hongere-N ka ngaro te hononga o te PN J1, te whakaheke me te kawe i te puna.
1.3 Nga ahuatanga taketake o nga MOSFET Mana
1.3.1 Ahuatanga pateko.
Ko te hononga i waenga i te ID o naianei me te UGS ngaohiko i waenga i te puna kuaha e kiia ana ko te ahuatanga whakawhiti o te MOSFET, he nui ake te ID, ko te hononga i waenga i te ID me te UGS he tata ki te raina, a ko te pikinga o te pihi kua tautuhia ko te Gfs transconductance. .
Ko nga ahuatanga o te volt-ampere (nga ahuatanga whakaputa) o te MOSFET: rohe tapahi (e rite ana ki te rohe tapahi o te GTR); rohe waiwai (e rite ana ki te rohe whakakaha o te GTR); rohe-kore (e rite ana ki te rohe waiwai o te GTR). Ko te mana MOSFET e mahi ana i roto i te ahua whakawhiti, ara, ka huri whakamuri me te whakamuri i waenga i te rohe tapahi me te rohe-kore. Kei te MOSFET hiko he diode pirinoa kei waenganui i nga kapeka puna-wai, ka haere te taputapu ina tukuna he ngaohiko whakamuri i waenga i nga kapeka-puna. Ko te parenga o te mana MOSFET i runga i te kawanatanga he taurite pāmahana pai, he pai mo te whakaorite i te o naianei ina hono whakarara nga taputapu.
1.3.2 Te Tohu Hihiko;
tona ara iahiko whakamatautau me te huringa tukanga ngaru.
Ko te tukanga tahuri; te wa whakaroa td(i) - te wa i waenga i te wa o mua me te wa ka timata te uGS = UT me te iD ki te puta; te wa piki tr- te wa e piki ai te uGS mai i te uT ki te ngaohiko kuaha UGSP e kuhu ai te MOSFET ki te rohe kore-makuku; ka whakatauhia te uara o te iD e te ngaohiko tuku awa, UE, me te awa Ko te nui o te UGSP e pa ana ki te uara o te iD. Ka tae te UGS ki te UGSP, ka piki haere tonu i raro i nga mahi o runga kia tae ra ano te ahua, engari kaore i rereke te iD. Wā huri-ton-Tama o te wa whakaroa me te wa piki.
Wā whakaroa td(atu) -Ko te wa ka timata te heke o te iD ki te kore mai i te wa ka piki ki te kore, ka tukuna te Cin ma te Rs me te RG, ka taka te uGS ki te UGSP e ai ki te pihi taupū.
Te wa hinga tf- Ko te wa mai i te wa e heke tonu ana te uGS mai i te UGSP me te iD ka heke tae noa ki te ngaro o te hongere i uGS < UT ka taka te ID ki te kore. Te wa whakaweto- Te tapeke o te wa whakaroa me te wa taka.
1.3.3 MOSFET tere whakawhiti.
Ko te tere whakawhiti MOSFET me te Cin te utu me te tuku he hononga nui, kaore e taea e te kaiwhakamahi te whakaiti i te Cin, engari ka taea te whakaiti i te taraiwa taraiwa o roto Rs ki te whakaiti i te wa tonu, ki te tere ake i te tere whakawhiti, MOSFET anake te whakawhirinaki ki te kawe polytronic, kaore he painga o te rokiroki oligotronic, na reira he tere rawa te mahi kati, ko te wa whakawhiti o 10-100ns, ko te auau whakahaere ka eke ki te 100kHz neke atu ranei, ko te teitei rawa o nga taputapu hiko matua.
Ko nga taputapu whakahaere-a-parae me tata karekau he naianei whakauru i te okiokinga. Heoi, i te wa o te huringa whakawhiti, me utu te puritanga whakaurunga me te tuku, e hiahia tonu ana te nui o te mana taraiwa. Ko te teitei o te auau whakawhiti, te nui ake te mana puku e hiahiatia ana.
1.4 Te whakapai ake i nga mahi
I tua atu ki te tono pūrere ki te whakaaro i te ngaohiko pūrere, nāianei, auau, engari ano me rangatira i roto i te tono o te pehea, ki te tiaki i te pūrere, e kore e ki te hanga i te pūrere i roto i te huringa poto i roto i te kino. Ko te tikanga ko te thyristor he huinga o nga transistors bipolar e rua, i honoa me te kaha nui na te nui o te waahi, no reira he whakaraerae ake tona kaha dv/dt. Mo te di/dt he raruraru rohe kawe, na reira ka whakataua he herenga tino kino.
He rereke te ahua o te MOSFET mana. Ko tana kaha dv/dt me te di/dt e whakatau tatatia ana i runga i te kaha mo ia nanohakona (kaua mo ia moroiti). Engari ahakoa tenei, he herenga mahi hihiri. Ka taea te mohio ki enei mo te hanganga taketake o te MOSFET mana.
Te hanganga o te MOSFET hiko me tona ara iahiko rite. I tua atu i te kaha i roto i te tata ki nga waahanga katoa o te taputapu, me whakaaro ko te MOSFET he diode e hono ana ki te whakarara. Mai i tetahi tirohanga, kei reira ano he transistor parasitic. (He rite ano ki te IGBT he thyristor parasitic). He mea nui enei i roto i te ako mo te whanonga hihiri o nga MOSFET.
Ko te tuatahi ko te diode intrinsic e piri ana ki te hanganga MOSFET he kaha tohe. I te nuinga o te wa ka whakaatuhia tenei i runga i te kaha o te horonga kotahi me te kaha o te horonga tukurua. Ina he nui te di/dt whakamuri, ka tukuna te diode ki te pupuhi tere tere, tera pea ka uru atu ki te rohe horonga, ka pakaru pea te taputapu ina kua hipa ake te kaha o te horo. Pērā ki ētahi momo ngohe PN junction, he tino uaua te tirotiro i ona ahuatanga hihiri. He tino rerekee mai i te kaupapa ngawari o te hononga PN e whakahaere ana i te ahunga whakamua me te aukati i te ahunga whakamuri. Ka tere te heke o te ia, ka ngaro te kaha ki te aukati whakamuri mo te wa e kiia nei ko te wa whakaora whakamuri. he wa ano ka hiahiatia kia tere te whakahaere o te hononga PN me te kore e whakaatu he iti rawa te aukati. Ina he werohia whakamua ki roto i te diode i roto i te MOSFET hiko, ko nga kaikawe tokoiti i werohia ka taapiri atu ki te uaua o te MOSFET hei taputapu multitronic.
Ko nga ahuatanga o te wa poto e hono tata ana ki nga tikanga raina, a me tino aro tenei waahanga ki te tono. He mea nui kia whai matauranga hohonu mo te taputapu kia pai ai te maarama me te tātari i nga raru e pa ana.
Te wa tuku: Apr-18-2024
