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MOSFET和雙極性晶體管不同,MOSFET在沒有切換(切換導(dǎo)通或是切換關(guān)斷)時(shí),不需要固定的功率輸入。MOSFET的隔離閘極會(huì)形成電容器(閘極電容),在每一次切換導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí),會(huì)需要充電或放電。晶體管的基極至少需要特定的電壓才能導(dǎo)通,同様?shù)?,閘極電容需要一定的電壓才能充電,讓晶體導(dǎo)通。同樣的,若要關(guān)斷晶體,也需要釋放電容器上的電荷,因此閘極電容也需要放電。
在功率晶體導(dǎo)通或是關(guān)斷,不會(huì)立刻就切換到完全導(dǎo)通或是完全不導(dǎo)通的狀態(tài),切換過(guò)程中可能會(huì)有短暫時(shí)間通過(guò)大電流,且功率晶體上有較大的電壓。因此在切換時(shí)會(huì)使晶體發(fā)熱,若控制不當(dāng),甚至?xí)茐墓β示w。因此有需要使切換時(shí)間越短越好,以降低其切換損失。一般的切換時(shí)間約在微秒等級(jí)。晶體的切換時(shí)間和驅(qū)動(dòng)閘極需要的電流成反比。因此切換電流一般會(huì)要求在數(shù)百mA的等級(jí),甚至?xí)綌?shù)安培的大小,因?yàn)橐话愕拈l極電壓會(huì)在10-15V之間,切換時(shí)會(huì)需要消耗數(shù)瓦特的功率。假如需要高速的切換大電流,例如直流-直流轉(zhuǎn)換器或是大型的電動(dòng)機(jī),會(huì)將數(shù)個(gè)功率晶體并聯(lián),以提供夠大的切換電流及功換功率。
功率晶體的切換信號(hào)一般是由邏輯電路或是單片機(jī)提供,其輸出信號(hào)的電流一般會(huì)限制在數(shù)毫安。若功率晶體直接以此信號(hào)驅(qū)動(dòng),其切換速度會(huì)非常的慢,而且產(chǎn)生的切換損失很大。在切換時(shí),閘極電容會(huì)快速的抽電流,可能會(huì)從邏輯電路或是單片機(jī)抽取過(guò)多的電流,造成元件的永久損壞。為了避免此一情形,會(huì)在邏輯電路及單片機(jī)輸出電路和功率晶體之間加上閘級(jí)驅(qū)動(dòng)器。
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