1. વોલ્ટેજ-નિયંત્રિત કામગીરી
દ્વિધ્રુવી જંકશન ટ્રાન્ઝિસ્ટર (BJTs)થી વિપરીત જે વર્તમાન-નિયંત્રિત ઉપકરણો છે, પાવર MOSFET વોલ્ટેજ-નિયંત્રિત છે. આ મૂળભૂત લાક્ષણિકતા ઘણા નોંધપાત્ર લાભો પ્રદાન કરે છે:
- સરળીકૃત ગેટ ડ્રાઇવ આવશ્યકતાઓ
- કંટ્રોલ સર્કિટમાં ઓછી પાવર વપરાશ
- ઝડપી સ્વિચિંગ ક્ષમતાઓ
- કોઈ ગૌણ ભંગાણની ચિંતા નથી
આકૃતિ 1: BJT ની સરખામણીમાં MOSFETs ની સરળ ગેટ ડ્રાઈવ જરૂરિયાતો
2. સુપિરિયર સ્વિચિંગ પર્ફોર્મન્સ
પાવર MOSFETs ઉચ્ચ-આવર્તન સ્વિચિંગ એપ્લિકેશન્સમાં શ્રેષ્ઠ છે, પરંપરાગત BJTs કરતાં અસંખ્ય ફાયદાઓ ઓફર કરે છે:
આકૃતિ 2: MOSFET અને BJT વચ્ચે સ્વિચિંગ ઝડપની સરખામણી
| પરિમાણ | પાવર MOSFET | બીજેટી |
|---|---|---|
| સ્વિચિંગ સ્પીડ | ખૂબ જ ઝડપી (ns શ્રેણી) | મધ્યમ (μs શ્રેણી) |
| સ્વિચિંગ નુકસાન | નીચું | ઉચ્ચ |
| મહત્તમ સ્વિચિંગ આવર્તન | >1 મેગાહર્ટઝ | ~100 kHz |
3. થર્મલ લાક્ષણિકતાઓ
પાવર MOSFETs શ્રેષ્ઠ થર્મલ લાક્ષણિકતાઓ દર્શાવે છે જે તેમની વિશ્વસનીયતા અને કામગીરીમાં ફાળો આપે છે:
આકૃતિ 3: પાવર MOSFET માં RDS(ચાલુ) નું તાપમાન ગુણાંક
- હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંક થર્મલ રનઅવે અટકાવે છે
- સમાંતર કામગીરીમાં વધુ સારી વર્તમાન વહેંચણી
- ઉચ્ચ થર્મલ સ્થિરતા
- વ્યાપક સલામત ઓપરેટિંગ વિસ્તાર (SOA)
4. નીચા ઓન-સ્ટેટ પ્રતિકાર
આધુનિક પાવર MOSFETs અત્યંત નીચા ઓન-સ્ટેટ રેઝિસ્ટન્સ (RDS(ચાલુ)) હાંસલ કરે છે, જે ઘણા ફાયદાઓ તરફ દોરી જાય છે:
આકૃતિ 4: MOSFET RDS(ચાલુ) માં ઐતિહાસિક સુધારો
5. સમાંતર ક્ષમતા
પાવર MOSFETs તેમના હકારાત્મક તાપમાન ગુણાંકને આભારી, ઉચ્ચ પ્રવાહોને હેન્ડલ કરવા માટે સમાંતરમાં સરળતાથી કનેક્ટ કરી શકાય છે:
આકૃતિ 5: સમાંતર-જોડાયેલ MOSFETs માં વર્તમાન શેરિંગ
6. કઠોરતા અને વિશ્વસનીયતા
પાવર MOSFETs ઉત્તમ કઠોરતા અને વિશ્વસનીયતા સુવિધાઓ પ્રદાન કરે છે:
- કોઈ ગૌણ ભંગાણની ઘટના નથી
- રિવર્સ વોલ્ટેજ રક્ષણ માટે અંતર્ગત બોડી ડાયોડ
- ઉત્તમ હિમપ્રપાત ક્ષમતા
- ઉચ્ચ ડીવી/ડીટી ક્ષમતા
આકૃતિ 6: સેફ ઓપરેટિંગ એરિયા (SOA) MOSFET અને BJT વચ્ચેની સરખામણી
7. ખર્ચ-અસરકારકતા
જ્યારે વ્યક્તિગત પાવર MOSFET ની BJT ની સરખામણીમાં ઊંચો પ્રારંભિક ખર્ચ હોઈ શકે છે, તેમના એકંદર સિસ્ટમ-સ્તરના લાભો ઘણીવાર ખર્ચ બચતમાં પરિણમે છે:
- સરળ ડ્રાઇવ સર્કિટ ઘટકોની સંખ્યા ઘટાડે છે
- ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા ઠંડકની જરૂરિયાતોને ઘટાડે છે
- ઉચ્ચ વિશ્વસનીયતા જાળવણી ખર્ચ ઘટાડે છે
- નાનું કદ કોમ્પેક્ટ ડિઝાઇનને સક્ષમ કરે છે
8. ભાવિ પ્રવાહો અને સુધારાઓ
પાવર MOSFET ના ફાયદાઓ તકનીકી પ્રગતિ સાથે સુધરવાનું ચાલુ રાખે છે:
આકૃતિ 7: પાવર MOSFET ટેકનોલોજીમાં ઉત્ક્રાંતિ અને ભાવિ વલણો
