選擇高壓場效應(yīng)管實(shí)現(xiàn)節(jié)能

高壓金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（MOSFET）技術(shù)在過去幾年中經(jīng)歷了很大的變化，這為電源工程師提供了許多選擇。了解不同MOSFET器件的細(xì)微差別及不同切換電路的應(yīng)力，能夠幫助工程師避免許多問題，并實(shí)現(xiàn)效率最大化。經(jīng)驗(yàn)證明，采用新型的MOSFET器件取代舊式MOSFET，除簡單地導(dǎo)通電阻上的差異之外，更重要的是，還能實(shí)現(xiàn)更高的電流強(qiáng)度與更快的切換速度以及其他優(yōu)越性能。

技術(shù)
高壓MOSFET器件采用兩種基本工藝：一種是比較常規(guī)的平面工藝；另一種是新的電荷平衡工藝。平面工藝非常穩(wěn)定和耐用，但是在有源區(qū)與擊穿電壓一定時，導(dǎo)通電阻遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于超級FET 或超級MOS的電荷平衡工藝。

對于給定導(dǎo)通電阻，有源區(qū)大小的顯著變化會通過輸出電容與柵極電荷影響器件的熱阻與切換速度。圖1給出了三種工藝的導(dǎo)通電阻。

圖1 三種FET工藝比較

在相同擊穿電壓與尺寸條件下，最新的電荷平衡型器件的導(dǎo)通電阻只是傳統(tǒng)MOSFET器件的25%。如果僅關(guān)注導(dǎo)通電阻，可能會誤認(rèn)為，可以采用傳統(tǒng)器件四分之一大小的MOSFET器件。但是，由于片基尺寸較小，它的熱阻較高。

當(dāng)你意識到MOSFET不只是由導(dǎo)通電阻表征的有源區(qū)時，這有著進(jìn)一步的啟示。所謂“邊緣終端”，是使器件不存在片基邊緣上的電壓擊穿。對于更小的MOSFET器件，特別是對于高壓器件，該邊緣區(qū)可以大于有源區(qū)，如圖2所示。邊緣區(qū)不利于導(dǎo)通電阻，而有利于熱阻（結(jié)到管殼）。因此，在較高的導(dǎo)通電阻條件下，具有非常小的有源區(qū)不能顯著地減少器件整體的成本。

一個圖2 對于較小的MOSFET器件，邊緣區(qū)甚至可大于有源區(qū)
關(guān)鍵參數(shù)