1. Įtampa valdomas veikimas
Skirtingai nuo bipolinių jungčių tranzistorių (BJT), kurie yra srovės valdomi įrenginiai, galios MOSFET yra valdomi įtampa. Ši pagrindinė savybė turi keletą reikšmingų privalumų:
- Supaprastinti vartų pavaros reikalavimai
- Mažesnis energijos suvartojimas valdymo grandinėje
- Greitesnės perjungimo galimybės
- Jokių rūpesčių dėl antrinio gedimo
1 pav. Supaprastinti MOSFET vartų pavaros reikalavimai, palyginti su BJT
2. Puikus perjungimo našumas
Power MOSFET puikiai tinka aukšto dažnio perjungimo programoms ir siūlo daug pranašumų, palyginti su tradiciniais BJT:
2 pav. MOSFET ir BJT perjungimo greičio palyginimas
| Parametras | Maitinimas MOSFET | BJT |
|---|---|---|
| Perjungimo greitis | Labai greitas (ns diapazonas) | Vidutinis (μs diapazonas) |
| Perjungimo nuostoliai | Žemas | Aukštas |
| Maksimalus perjungimo dažnis | >1 MHz | ~100 kHz |
3. Šiluminės charakteristikos
Power MOSFET pasižymi puikiomis šiluminėmis charakteristikomis, kurios prisideda prie jų patikimumo ir našumo:
3 pav. RDS(įjungta) temperatūros koeficientas galios MOSFET
- Teigiamas temperatūros koeficientas apsaugo nuo šilumos nutekėjimo
- Geresnis srovės dalijimasis lygiagrečiai veikiant
- Didesnis terminis stabilumas
- Platesnė saugi veikimo zona (SOA)
4. Mažas pasipriešinimas
Šiuolaikiniai galios MOSFET įrenginiai pasiekia itin mažą pasipriešinimą įjungtam būsenai (RDS(on)), todėl yra keletas privalumų:
4 pav. Istorinis MOSFET RDS (įjungtas) patobulinimas
5. Lygiagretus gebėjimas
Galios MOSFET gali būti lengvai prijungti lygiagrečiai, kad būtų galima valdyti didesnes sroves dėl teigiamo temperatūros koeficiento:
5 pav. Srovės bendrinimas lygiagrečiai prijungtuose MOSFET
6. Tvirtumas ir patikimumas
Power MOSFET siūlo puikias tvirtumo ir patikimumo savybes:
- Nėra antrinio gedimo reiškinio
- Įgimtas korpuso diodas, skirtas apsaugoti nuo atvirkštinės įtampos
- Puikus lavinos gebėjimas
- Didelė dV/dt galimybė
6 pav. Saugios veikimo zonos (SOA) palyginimas tarp MOSFET ir BJT
7. Ekonomiškumas
Nors atskirų galios MOSFET pradinės sąnaudos gali būti didesnės nei BJT, jų bendra sistemos lygio nauda dažnai leidžia sutaupyti:
- Supaprastintos pavaros grandinės sumažina komponentų skaičių
- Didesnis efektyvumas sumažina aušinimo poreikį
- Didesnis patikimumas sumažina priežiūros išlaidas
- Mažesnis dydis leidžia sukurti kompaktišką dizainą
8. Ateities tendencijos ir patobulinimai
Galios MOSFET pranašumai ir toliau tobulėja dėl technologinės pažangos:
7 pav. Galios MOSFET technologijos raida ir ateities tendencijos
