选择高压场效应管实现节能
热阻的重要性表现在多个方面,包括器件的额定电流,如表1所示。给出的三种不同的600V器件的额定电流均为7A,但各自的RDS(on)值与RΦJC值差异很大。由于MOSFET器件的额定电流只是由导通损耗公式决定的,因此低热阻的影响明显。
因此,选择正确的器件实际上取决于你打算如何使用这些器件,打算使用什么切换频率,什么拓扑结构和应用中的导热路径,当然,还要考虑你准备接受的成本。
一些通用的指导是,在不存在体二极管恢复损耗的功率因数校正(PFC)及回扫应用中,如果RDS(on)大于1Ω,高级平面工艺,例如,UniFET(II)、QFET及CFET则是较好的解决方案。这很大程度上是因为较低的RΦJC有助于器件保持较低温度。对于高RDS(on)的需求,由于边缘终端的缘故,电荷反射型器件的有缘区在整个片基区域中的比例相对较小,而平面工艺的MOSFET,即使硅片稍大,也是较为便宜的工艺,而两者封装成本大至相同。
对于需要反向恢复的应用,在RDS(on)值与RΦJC值之外还需考察二极管特性,这一点是十分重要的。采用高级平面工艺与电荷平衡工艺的MOSFET器件均可具备改进体二极管的特性。
在需要最低RDS(on)与快速切换的应用中,新的平衡型器件,例如SupreMOS与SuperFET,可提供最大的优势。一般而言,SuperFET器件在RDS(on)要求为0.5~1Ω之时优势最大。而SuperMOS在RDS(on)低于0.5Ω时优势明显。这一差异又是由于热阻的作用。
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