1. Рад под контролом напона
За разлику од биполарних спојних транзистора (БЈТ) који су уређаји контролисани струјом, енергетски МОСФЕТ-ови су контролисани напоном. Ова основна карактеристика нуди неколико значајних предности:
- Поједностављени захтеви за погон капије
- Мања потрошња енергије у контролном колу
- Брже могућности пребацивања
- Нема брига о секундарном квару
Слика 1: Поједностављени захтеви за погон гејта за МОСФЕТ-ове у поређењу са БЈТ-овима
2. Супериорне перформансе комутације
Повер МОСФЕТ-ови се истичу у апликацијама за пребацивање високе фреквенције, нудећи бројне предности у односу на традиционалне БЈТ-ове:
Слика 2: Поређење брзине пребацивања између МОСФЕТ-а и БЈТ-а
| Параметар | Повер МОСФЕТ | БЈТ |
|---|---|---|
| Брзина пребацивања | Веома брзо (нс опсег) | Умерено (опсег μс) |
| Губици при пребацивању | Ниско | Високо |
| Максимална фреквенција пребацивања | >1 МХз | ~100 кХз |
3. Термичке карактеристике
Повер МОСФЕТ-ови показују супериорне термичке карактеристике које доприносе њиховој поузданости и перформансама:
Слика 3: Температурни коефицијент РДС(он) у МОСФЕТ-овима снаге
- Позитиван температурни коефицијент спречава топлотни бег
- Боље дељење струје у паралелном раду
- Већа термичка стабилност
- Шира безбедна радна површина (СОА)
4. Низак отпор на стању
Савремени енергетски МОСФЕТ-ови постижу изузетно ниску отпорност у укљученом стању (РДС(он)), што доводи до неколико предности:
Слика 4: Историјско побољшање МОСФЕТ РДС (укључено)
5. Могућност паралелног повезивања
Снажни МОСФЕТ-ови могу се лако повезати паралелно за руковање већим струјама, захваљујући њиховом позитивном температурном коефицијенту:
Слика 5: Дељење струје у паралелно повезаним МОСФЕТ-овима
6. Отпорност и поузданост
Повер МОСФЕТ-ови нуде одличну робусност и поузданост:
- Нема секундарног феномена квара
- Инхерентна диода за заштиту од обрнутог напона
- Одлична способност лавине
- Висока дВ/дт способност
Слика 6: Поређење безбедне оперативне области (СОА) између МОСФЕТ-а и БЈТ-а
7. Исплативост
Док појединачни енергетски МОСФЕТ-ови могу имати већу почетну цену у поређењу са БЈТ-овима, њихове укупне предности на нивоу система често резултирају уштедом трошкова:
- Поједностављена погонска кола смањују број компоненти
- Већа ефикасност смањује захтеве за хлађењем
- Већа поузданост смањује трошкове одржавања
- Мања величина омогућава компактан дизајн
8. Будући трендови и побољшања
Предности енергетских МОСФЕТ-ова настављају да се побољшавају са технолошким напретком:
Слика 7: Еволуција и будући трендови енергетске МОСФЕТ технологије
