MOSFET va'aiga lautele

Malosi MOSFET ua vaevaeina foi i le ituaiga so'oga ma ituaiga faitotoa insulated, ae e masani lava ona faasino i le ituaiga faitotoa insulated MOSFET (Metal Oxide Semiconductor FET), taʻua o le mana MOSFET (Power MOSFET). E masani ona ta'ua le transistor induction electrostatic (Static Induction Transistor - SIT). O loʻo faʻaalia e le eletise o le faitotoa e pulea ai le alavai o loʻo i ai nei, e faigofie le taʻavale, e manaʻomia ai le malosi o le taʻavale, faʻavave vave suiga, maualuga le faʻaogaina o taimi, faʻamautu vevela e sili atu nai lo leGTR, ae o lona gafatia o loʻo iai nei e laʻititi, maualalo le voltage, e masani lava ona faʻaoga i le mana e le sili atu i le 10kW o masini eletise eletise.

1. Malosiaga MOSFET fausaga ma mataupu faavae faagaoioia

Ituaiga MOSFET Malosiaga: e tusa ai ma le auala conductive e mafai ona vaevaeina i P-auala ma N-alaala. E tusa ai ma le faitotoa eletise amplitude e mafai ona vaevaeina i; ituaiga faaitiitia; pe a o'o le vili ole faitoto'a pe a fa'asili le alavai-punavai i le va o le i ai o se ala ta'avale; mo N (P) auala masini, o le faitotoa voltage e sili atu nai lo (itiiti ifo) zero i luma o le i ai o se auala ta'ita'i, o le mana MOSFET e tele lava N-auala faaleleia.

1.1 MalosiagaMOSFETfausaga　　

Malosiaga MOSFET fausaga totonu ma faʻailoga eletise; o lona fa'auluuluga na'o le tasi polarity carriers (polys) o lo'o a'afia i le conductive, o se transistor unipolar. O le faʻatinoina o masini e tutusa ma le MOSFET maualalo, ae o le fausaga e iai se eseesega tele, o le MOSFET maualalo o se masini faʻataʻitaʻi, o le mana MOSFET o le tele o le fausaga faʻapipiʻi tuʻu, e lauiloa foi o le VMOSFET (Vertical MOSFET) , lea e faʻaleleia atili ai le eletise ole masini MOSFET ma le gafatia o le taimi nei.

E tusa ai ma le eseesega i le fausaga faʻapipiʻi tuʻufaʻatasia, ae faʻapea foʻi ona vaevaeina i le faʻaogaina o le V-shaped groove e ausia ai le faʻaogaina o le VVMOSFET ma o loʻo i ai se faʻataʻitaʻiga faʻalua faʻasalalau MOSFET fausaga o le VDMOSFET (Vertical Double-diffused).MOSFET), o lenei pepa e masani ona talanoaina o se faʻataʻitaʻiga o masini VDMOS.

MOSFET Malosiaga mo le tele o fausaga faʻapipiʻi, e pei ole International Rectifier (International Rectifier) ​​HEXFET faʻaaogaina se iunite hexagonal; Siemens (Siemens) SIPMOSFET fa'aaoga se sikuea sikuea; Motorola (Motorola) TMOS o lo'o fa'aogaina se iunite fa'afa'afa'afa e ala i le fa'atulagaina o foliga "Pin".

1.2 Malosiaga MOSFET mataupu faavae o le faagaoioiga

Aveese: i le va o pou alavai faʻatasi ai ma le sapalai malosi lelei, o pou faʻapogai i le va o le voltage e leai se mea. p itulagi faavae ma le itulagi tafetafea N fausia i le va o le PN junction J1 fa'aituau fa'aituau, leai se tafe i le va o pou alavai-punavai.

Amioga: Faʻatasi ai ma se UGS voltage lelei e faʻaogaina i le va o faʻamaufaʻailoga faitotoa-punavai, o le faitotoʻa e faʻafefe, o lea e leai se faitotoa o loʻo tafe nei. Ae ui i lea, o le voltage lelei o le faitotoa o le a tulei ese pu i le P-itulagi i lalo ifo, ma tosina atu ai le oligons-electrons i le P-itulagi i luga o le P-itulagi i lalo o le faitotoa pe a sili atu le UGS nai lo le. UT (volt-on-on-on-voltage-voltage-voltage), o le maualuga o le eletise i luga o le P-ituaiga i lalo o le faitotoa o le a sili atu nai lo le faʻaogaina o pu, ina ia faʻafeiloaʻi le semiconductor P-ituaiga i se N-ituaiga. ma avea o se fa'a'ese'ese fa'a'ese'ese, ma fa'atūina e le fa'a'ese'ese fa'asaga se ala-N ma fa'ato'a mou atu ai le feso'ota'iga PN J1, fa'amama ma fa'auluina le puna.

1.3 Uiga Autu o MOSFET Malosiaga

1.3.1 Uiga Tulaga.

O le sootaga i le va o le alavai o loʻo i ai nei ID ma le voltage UGS i le va o le punavai o le faitotoa ua taʻua o le fesiitaiga uiga o le MOSFET, ID e tele, o le sootaga i le va o le ID ma le UGS e tusa ma le laina, ma o le slope o le pupuni o loʻo faʻamatalaina o le transconductance Gfs. .

O uiga fa'amama volt-ampere (uiga fa'aulufaleina) o le MOSFET: vaega tipi (e fetaui ma le vaega tipi o le GTR); itulagi saturation (e tutusa ma le vaega o le amplification o le GTR); itulagi e le o le saturation (e fetaui ma le itulagi saturation o le GTR). O le malosiaga MOSFET e galue i le tulaga fesuia'i, o lona uiga, e fesuia'i i tua ma luma i le va o le itulagi tipi ma le le-saturation itulagi. O le MOSFET malosi o lo'o i ai se diode parasitic i le va o alavai-punavai fa'amau, ma e fa'atino e le masini pe a fa'aogaina se voluma fa'afeagai i le va o alavai-punavai. O le tetee a le MOSFET i luga o le setete o loʻo i ai se faʻatusatusaga lelei o le vevela, lea e lelei mo le faʻatusatusaina o le taimi nei pe a fesoʻotaʻi faʻatasi masini.

1.3.2 Uiga Fa'aola;

lona taamilosaga su'ega ma fa'agasologa fa'agasologa fa'afefe.

Le faagasologa o le liliu; taimi tuai td(i) - o le taimi i le va o le taimi o le pito i luma ma le taimi e amata ai ona aliali mai uGS = UT ma iD; taimi tula'i tr- o le taimi e alu a'e ai le uGS mai le uT i le gate voltage UGSP lea e ulufale atu ai le MOSFET i le itulagi e le'o tumu; o le tulaga tumau o le iD e fuafua i le alavai sapalai voltage, UE, ma le alavai O le tele o le UGSP e fesoʻotaʻi ma le tulaga tumau o le iD. A maeʻa ona oʻo atu le UGS i le UGSP, e faʻaauau pea ona tulaʻi i lalo o le gaioiga o luga seia oʻo i le tulaga mautu, ae o le iD e le suia. Taimi fa'aola tone-Aofa'iga o le taimi tuai ma le taimi tula'i.

Taimi tuai td(off) -O le taimi e amata ai le iD i le zero mai le taimi i luga e pa'ū i le zero, Cin e faʻateʻa e ala i le Rs ma le RG, ma le uGS e pa'ū i le UGSP e tusa ai ma le faʻasolosolo faʻasolosolo.

Taimi pa'u tf- O le taimi e amata ai ona pa'u le uGS mai le UGSP ma le iD e fa'aitiitia seia o'o ina mou atu le ala ile uGS <UT ma pa'u ID ile zero. Taimi tape tape- Ole aofa'i ole taimi tuai e tape ai ma le taimi e pa'u ai.

1.3.3 MOSFET suiga saoasaoa.

MOSFET suiga saoasaoa ma le Cin molia ma lafoaia ei ai se sootaga tele, e le mafai e le tagata faʻaoga ona faʻaitiitia Cin, ae mafai ona faʻaitiitia le taʻavale taʻavale i totonu Rs e faʻaitiitia ai le taimi tumau, e faʻavave ai le saoasaoa o le fesuiaiga, MOSFET naʻo le faʻalagolago i le polytronic conductivity, e leai se aafiaga teuina oligotronic, ma o lea e vave tele le faiga tapunia, o le suiga taimi o 10-100ns, o le taimi faagaoioia e mafai ona oo atu i le 100kHz pe sili atu, o le maualuga lea o masini faaeletonika malosi autu.

O masini e pulea fanua e toetoe lava a leai se mea e fa'aogaina i le taimi malolo. Ae ui i lea, i le taimi o le suiga, e manaʻomia le faʻapipiʻiina o le masini faʻapipiʻi ma faʻateʻa, lea e manaʻomia pea se aofaʻi o le mana avetaʻavale. O le maualuga o le fesuiaiga o taimi, o le sili atu foi lea o le mana ave taavale e manaʻomia.

1.4 Fa'aleleia le fa'atinoina o galuega

I le faaopoopo atu i le talosaga masini e mafaufau i le masini voltage, taimi nei, taimi, ae tatau foi ona pulea i le faaaogaina o le auala e puipuia ai le masini, ae le o le faia o le masini i suiga le tumau i le faaleagaina. O le mea moni o le thyristor o se tuufaatasiga o transistors bipolar e lua, faʻatasi ma se capacitance tele ona o le vaega tele, o lona gafatia dv / dt e sili atu ona vaivai. Mo le di/dt o lo'o iai fo'i se fa'afitauli fa'alaua'itele fa'aitulagi, o lea e fa'atupu ai fo'i ni tapula'a ogaoga.

Ole tulaga ole mana MOSFET e matua ese lava. O lona gafatia dv/dt ma le di/dt e masani ona fa'atatau ile tulaga ole gafatia ile nanosecond (nai lo le microsecond). Ae e ui lava i lea, o loʻo i ai le malosi faʻatapulaʻaina o faʻatinoga. O nei mea e mafai ona malamalama i tulaga o le fausaga faavae o le MOSFET malosi.

Le fausaga o le mana MOSFET ma lona faʻataʻitaʻiga tutusa tutusa. I le faaopoopo atu i le gafatia i le toetoe o vaega uma o le masini, e tatau ona manatu o le MOSFET o loʻo i ai se diode e fesoʻotaʻi tutusa. Mai se vaaiga patino, o loʻo i ai foi se transistor parasitic. (E pei lava o le IGBT o loʻo i ai foi se thyristor parasitic). O mea taua ia i le suʻesuʻeina o amioga faʻamalosi a MOSFET.

Muamua o le diode faʻapipiʻi faʻapipiʻi i le fausaga o le MOSFET o loʻo i ai le malosi o le avalanche. E masani lava ona fa'aalia i tulaga o le gafatia e tasi avalanche ma le gafatia fa'asolosolo. A tele le di/dt i tua, o le diode o le a o'o atu i se pa'u vave tele, lea e mafai ona ulu atu i le itulagi avalanche ma ono faaleagaina ai le masini pe a sili atu lona malosi. E pei o so'o se PN junction diode, o le su'esu'eina o ona uiga malosi e fai si lavelave. E matua ese lava i latou mai le manatu faigofie o se PN junction o loʻo faʻatautaia i le itu i luma ma poloka i le itu i tua. A vave ona pa'ū le taimi nei, e leiloa e le diode lona gafatia faʻafefe mo se vaitaimi e taʻua o le taimi toe faʻaleleia. o loʻo i ai foʻi se vaitaimi e manaʻomia ai le faʻaogaina o le PN e faʻatautaia vave ma e le faʻaalia ai se teteʻe maualalo. O le taimi lava e tuʻuina atu ai i luma i totonu o le diode i se MOSFET malosi, o le laʻititi laʻititi na tui e faʻaopoopoina foi i le lavelave o le MOSFET o se masini multitronic.

Tulaga le tumau e fesoʻotaʻi vavalalata ma tulaga laina, ma o lenei itu e tatau ona lava le gauai i le talosaga. E taua le i ai o se malamalama loloto o le masini ina ia faafaigofie ai le malamalama ma le auiliiliga o faafitauli e fetaui.