1. Operazione Voltage-Controlled
A cuntrariu di i transistori di giunzione bipolari (BJT) chì sò apparecchi cuntrullati in corrente, i MOSFET di putenza sò cuntrullati in tensione. Sta caratteristica fundamentale offre parechji vantaghji significativi:
- Requisiti simplificati di l'accionamentu di a porta
- U cunsumu di energia più bassu in u circuitu di cuntrollu
- Capacità di cambiamentu più veloce
- Nisuna preoccupazione di guasti secundariu
Figura 1: Requisiti simplificati di l'accionamentu di a porta di i MOSFET cumparatu cù i BJT
2. Prestazione di Switching Superiore
I MOSFET di potenza eccellenu in l'applicazioni di commutazione à alta frequenza, chì offrenu numerosi vantaghji nantu à i BJT tradiziunali:
Figura 2: Comparazione di velocità di cambiamentu trà MOSFET è BJT
| Parametru | MOSFET di putenza | BJT |
|---|---|---|
| Cambia a velocità | Moltu veloce (gamma ns) | Modéré (intervalle μs) |
| Perdite di cambià | Bassu | Altu |
| Frequenza massima di cunversione | > 1 MHz | ~ 100 kHz |
3. Caratteristichi termali
I MOSFET di potenza presentanu caratteristiche termiche superiori chì cuntribuiscenu à a so affidabilità è prestazione:
Figura 3: Coefficient di temperatura di RDS (on) in MOSFET di putenza
- U coefficientu di temperatura pusitivu impedisce u runaway termicu
- Migliu spartera di corrente in operazione parallela
- Stabilità termica più alta
- Area operativa sicura più larga (SOA)
4. Low Resistance On-State
I MOSFET di putenza muderni ottennu una resistenza di u statu estremamente bassa (RDS(on)), chì porta à parechji benefici:
Figura 4: Migliura storica in MOSFET RDS (on)
5. Paralleling Capability
I MOSFET di putenza ponu esse facilmente cunnessi in parallelu per trattà i currenti più elevati, grazia à u so coeficientu di temperatura pusitivu:
Figura 5: Sparte currente in MOSFET cunnessi in parallelu
6. Ruggedness è Reliability
I MOSFET di potenza offre caratteristiche di robustezza è affidabilità eccellenti:
- Nisun fenomenu di rottura secundaria
- Diode inerente di u corpu per a prutezzione di tensione inversa
- Eccellente capacità di avalanche
- Alta capacità dV/dt
Figura 6: Comparazione di l'Area Operativa Sicura (SOA) trà MOSFET è BJT
7. Cost-Efficacia
Mentre chì i MOSFET di putenza individuale puderanu avè un costu iniziale più altu cumparatu cù i BJT, i so benefici generali à u nivellu di u sistema spessu risultatu in un risparmiu di costu:
- I circuiti di guida simplificati riducenu u numeru di cumpunenti
- A più alta efficienza riduce i bisogni di raffreddamentu
- A più alta affidabilità riduce i costi di mantenimentu
- A dimensione più chjuca permette disinni compatti
8. Future Trends and Improvements
I vantaghji di i MOSFET di putenza cuntinueghjanu à migliurà cù l'avvanzi tecnologichi:
Figura 7: Evoluzione è tendenzi futuri in a tecnulugia MOSFET di putenza
