パワー MOSFET は、強力な支配者であり、電力をその発生源から必要な場所へ導く大電力のしもべです。数百ボルトのピーク出力電圧や、間違いなくアンペア定格など、かなり巨大な仕様を実現できます。さまざまな機器 (電源、モーター コントローラー、オーディオ アンプなど) で使用されるこれらのデバイスは、新しいガジェットを数個作成しようとしている人にとっては最初の選択肢となるかもしれません。これは、オンとオフの切り替えが非常に高速であるためです。抵抗がほとんどなく (mOhm のオーダー)、すべてのトランジスタよりもはるかに高速です。同じ理由で、JFET や IGBT (MOS ゲート サイリスタ)、BJT などの他の多くの電源ツールよりも好まれています。
MOSFET とはいったい何でしょうか? これは、パワー エレクトロニクスでアンプとスイッチとして機能する NPN トランジスタです。これらは、n チャネルと p チャネルの 2 種類があります。実際の主役は n チャネル MOSFET ですが (別のタイプを使用することもできます)、ソースとドレインの間には何らかの材料が必要です。一方、p チャネル MOSFET は他の材料で構成されており、独自の調子で動きます。
パワーMOSFETには、電圧レベル、電流容量、パッケージなど、さまざまな「種類」があります（ほんの一例です[=[2]__）。それらを選択する要因は、主に、制御したい電圧/電流の量、そしてもちろん、どれだけ優れているか/速いか（<-これは、オフまたはオン状態のときの電力利用率でもあります。そうでなければ（加熱の問題）と呼ばれます）
適切な MOSFET を選ぶのは少し大変に思えますが、心配はいりません。ここで重要なポイントをいくつかご紹介します。まず、MOSFET が、発生する可能性のあるすべての電圧を処理できることを確認する必要があります。また、**希望する** 最大電流が何であれ、MOSFET が問題なく動作することも確認する必要があります。MOSFET は、すばやく切り替えることができ、heat_contributor_2_information=Open access を処理できます。これは非常に重要です。
一部の電子アプリケーションでは、高速切り替えがこのゲームの目的です。そこで、あなたもこれを実行できる 17 の方法を紹介します。
ゲート ドライバ回路を調整するゲート ドライバ回路を微調整して、可能な限り良好に動作するようにすることをお勧めします。
静電容量を減らすと、スイッチの動作がはるかに速くなります。
ボディダイオード回復時間: 動作速度を上げるには、回復の早いボディダイオードを選択する必要があります。
均一使用スナバ ネットワークの使用: 過渡現象のないスイッチングにはスナバは必要ありません。
まとめると、これらの変化は、SiC および GaN パワーエレクトロニクス材料の状況を再定義しています。これらの材料は、高い熱伝導率、優れた破壊電圧、優れた電子移動度を備えており、膨大な電力を処理する能力を必要とするあらゆるデバイスに最適な特性の組み合わせが求められています。SiC MOSFET はかなり前から存在していましたが、GaN が利用可能になったことで、以前よりも高いスイッチング周波数で使用できるようになりました。
非常に短期間で、MOSFET 技術は今のようなレベルに達しました。元の設計は低速で電力消費量の多い製品でしたが、MOSFET デバイスは速度と信頼性の両方でパフォーマンスが向上しました。明らかにゲームチェンジャーとなったトレンチ MOSFET の場合、トレンチが深くなるとゲート制御が向上し、抵抗が低くなります。チップ上の電源システムは、最も高度な MOSFET を誇り、モーター制御やスイッチング (最大 99% の効率!) などのアプリケーションや、コンピューターなどの必要なハイサイド スイッチに最適ですが、XNUMX つのリニア レギュレータも内蔵されています。必要な出力範囲に標準レベルよりも高い適切な電圧入力電源を追加するだけです。
言い換えれば、パワー MOSFET は現代のエレクトロニクスの静かな戦士です。ただし、電圧、電流、スイッチング速度を考慮して MOSFET を正しく選択しても、限界があります。パワー エレクトロニクスは、SiC (シリコン カーバイド) や GaN などの新しい素材や、トレンチ ゲートなどの MOSFET 技術の最新の開発からも恩恵を受けます。
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