1. Работа контролирана од напон
За разлика од биполарните спојни транзистори (BJT) кои се уреди со струја контролирани, моќните MOSFET се контролирани со напон. Оваа основна карактеристика нуди неколку значајни придобивки:
- Поедноставени барања за погон на портата
- Помала потрошувачка на енергија во контролното коло
- Побрзи можности за префрлување
- Нема загриженост за секундарен дефект
Слика 1: Поедноставени барања за погон на портата на MOSFET во споредба со BJT
2. Супериорни перформанси на префрлување
Моќните MOSFET-ови се одлични во апликациите за префрлување со висока фреквенција, нудејќи бројни предности во однос на традиционалните BJT:
Слика 2: Споредба на брзината на префрлување помеѓу MOSFET и BJT
| Параметар | Моќен МОСФЕТ | БЈТ |
|---|---|---|
| Брзина на префрлување | Многу брзо (ns опсег) | Умерено (опсег μs) |
| Префрлување загуби | Ниско | Високо |
| Максимална фреквенција на префрлување | > 1 MHz | ~ 100 kHz |
3. Термички карактеристики
Моќните MOSFET-ови покажуваат супериорни термички карактеристики кои придонесуваат за нивната сигурност и перформанси:
Слика 3: Температурен коефициент на RDS(вклучено) во моќни MOSFET-ови
- Позитивниот температурен коефициент го спречува термичкото бегство
- Подобро споделување на струјата во паралелна работа
- Поголема термичка стабилност
- Поширока безбедна оперативна област (SOA)
4. Низок отпор на државата
Современите моќни MOSFET-ови постигнуваат екстремно низок отпор во состојба (RDS(вклучен)), што доведува до неколку придобивки:
Слика 4: Историско подобрување во MOSFET RDS(вклучено)
5. Паралелна способност
Моќните MOSFET-ови може лесно да се поврзат паралелно за да се справат со поголеми струи, благодарение на нивниот позитивен температурен коефициент:
Слика 5: Споделување на струја во паралелно поврзани MOSFET-ови
6. Цврстина и сигурност
Моќните MOSFET нудат одлични карактеристики на цврстина и сигурност:
- Нема секундарна појава на дефект
- Инхерентна диода на телото за заштита од обратен напон
- Одлична способност за лавина
- Висока способност за dV/dt
Слика 6: Споредба на Safe Operating Area (SOA) помеѓу MOSFET и BJT
7. Ефикасност на трошоците
Додека поединечните моќни MOSFET може да имаат повисока почетна цена во споредба со BJT, нивните вкупни придобивки на ниво на системот често резултираат со заштеда на трошоци:
- Поедноставените погонски кола го намалуваат бројот на компоненти
- Поголемата ефикасност ги намалува барањата за ладење
- Поголемата доверливост ги намалува трошоците за одржување
- Помалите димензии овозможуваат компактен дизајн
8. Идни трендови и подобрувања
Предностите на моќните MOSFET-ови продолжуваат да се подобруваат со технолошкиот напредок:
Слика 7: Еволуција и идни трендови во технологијата на моќен MOSFET
