分立元件
MOSFET
現代電子的開關與放大主力。
這是什麼?
MOSFET(金屬氧化物半導體場效電晶體)是電壓控制的開關。對閘極施加電壓即可在汲極與源極之間導通電流。用作 DC-DC 轉換器、馬達驅動器、電源分配閘控與訊號切換的開關元件。有 N 通道(較常見,單位面積 RDS(on) 較低)和 P 通道(高側驅動較簡單)兩種。
何時需要它?
- 任何 DC-DC 轉換器(降壓、升壓、反激、半橋)的開關元件。
- 馬達驅動器(BLDC、步進、有刷直流)。
- 負載開關與電池保護。
- 反向極性保護(以 PMOS 構成的理想二極體電路)。
- 訊號級類比開關(例如 2N7002 等小訊號 NMOS 用於準位平移、閘控)。
如何挑選合適的型號
- 極性(N 或 P)
- N 通道用於低側切換或同步整流;P 通道用於閘極驅動較簡單的高側驅動。
- VDS(汲源極崩潰電壓)
- 必須超過開關所見最大電壓。常見 30 V、40 V、60 V、100 V、150 V、200 V、650 V、800 V。
- 您 VGS 下的 RDS(on)
- 導通電阻。越低發熱越少但晶粒 / 成本越大。規格給定 VGS = 10 V(邏輯)或 4.5 V(低壓閘)。
- VGS(max) 與 VGS(th)
- VGS(max) 為不可超過的額定。VGS(th) 為 MOSFET 開始導通的位置 — 對 2 V 以下驅動應用很重要。
- Qg(總閘極電荷)
- 切換閘極所需能量。Qg 越小切換越快、驅動損耗越低。高 fSW 時關鍵。
- 封裝
- 小訊號用 SOT-23 / SOT-323 / SOT-363 / DFN1006;電源用 DFN2x2 / DFN3x3 / SO-8 / TO-220 / TO-263 / TOLL。
Magnias 提供的產品
Magnias MOSFET 產品線是我們最強的類別之一 — 小訊號 NMOS 如 2N7002CL(請務必使用 2N7002CL 而非 2N7002KL)、用於降壓同步整流的低壓功率 NMOS、用於負載開關的 60-200 V 單顆與雙顆 N 通道,以及用於離線 PFC / 反激應用的 600-800 V 超接面。AEC-Q101 車用版本廣泛供應。注意:PMH80N650PK 已停產 — 請洽詢我們最新的 650 V SJ 推薦。
常見問題
為什麼規格書在多個 VGS 值下標示 RDS(on)?
MOSFET 導通電阻隨閘極驅動提高而下降直至飽和。請選擇符合您閘極驅動器輸出的 VGS,並查看「該」RDS(on) — 若您僅將閘極驅至 4.5 V,別相信頭條 10 V 的數字。
「邏輯級」MOSFET 是什麼意思?
VGS(th) 夠低(通常 < 2 V),3.3 V 或 4.5 V 閘極驅動就能完全增強。對微控制器直接驅動至關重要。
2N7002 — 該用哪個版本?
Magnias 建議使用 2N7002CL,而非 2N7002KL — CL 版本為當前生產的直接替代品。
為什麼超接面在高壓下更好?
電荷平衡的柱狀結構讓元件可用較窄的空乏寬度維持耐壓,RDS(on) 在 500 V+ 隨電壓縮放比平面設計好得多。SJ MOSFET 是離線 PFC 與 LLC 應用的標準。
如何避免半橋中的直通?
兩 FET 切換之間的死區時間。最小死區時間 = max(td(off)) + Qg / 驅動電流。多數閘極驅動 IC 可讓您直接設定此值。