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，反激和半橋）的開關元件。
- 馬達驅動器（BLDC，步進和有刷直流）。
- 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 和 800 V。
- 您 VGS 下的 RDS(on)
- 導通電阻。越低發熱越少，但晶粒越大，成本越高。通常在 VGS = 10 V（標準閘極驅動）與 4.5 V（邏輯準位驅動）下標示。
- 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
MOSFET 是 Magnias 最強的產品線之一：2N7002CL 與 2N7002KL 等小訊號 NMOS，20 V 至 1000 V 的 N 通道功率 MOSFET，12 V 至 100 V 的 P 通道，雙 N+N 與 N+P 料號，以及用於離線 PFC 與返馳的 650 V / 800 V 超接面料號。許多料號有 AEC-Q101 版本（請見各規格書）。
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？
2N7002CL 與 2N7002KL 都是量產中的 60 V，0.3 A SOT23 料號，閘極都有 2 kV ESD 保護。2N7002CL 的導通電阻較低。請在兩份規格書中比較您閘極驅動電壓下的 RDS(on)，或洽詢您的 FAE。
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。