[交流] 说说大功率管的"特征曲线"

lyticast · 发表于 2010-1-26 13:45

Ft是HFE下降到1的特征频率，工作的HFE大概可以用Ft/F来计算。HFE=1对于输出级来说没意义了。另外从K1058的输出特性来看，Gfs随着电流的变化一直在做大幅度变化，因此线性度是极差的。还不如IRF的，达到一定电流后是高度线性化的Gfs

lyticast · 发表于 2010-1-26 13:48

晶体管还有个二次击穿安全线，瞬间超过也会爆管。可惜的是厂家一般都不给出曲线。这也是“大甲”冷机爆管的重要原因之一。

yangbaibing · 发表于 2010-1-26 19:50

谢谢楼主，我也来说几句。首先假如电压60V，射极输出，8欧阻性负载，那么2A输出时，晶体管承受44V电压，这是很多大功率管子不能承受的（不信去看安全工作区表，别给我说什么管子200W之类的，我不爱听。何况如果不是阻性负载，那更有可能出现电压44V时电流不止2A）。也就是说，并不是最大输出时晶体管最容易出事，相反，在晶体管CE之间电压比较高（也就是小电流）时，更容易出事。所以大家做功放一定不要把电压搞的太高，危险，二次击穿。至于频率，个人觉得高自然有道理，连功放本身也要尽量在稳定的情况下做高。至于线性，个人反而觉得不是很在意，因为反正都是深度负反馈。只是放大倍数一定要够，否则对驱动级要求高了。尽量通过并管的方式让管子电流稍微小点是英明的，这样随着电流增大放大倍数也增大，工作起来轻松一些。

hydiy · 发表于 2010-1-26 20:12

谢谢楼主，我也来说几句。首先假如电压60V，射极输出，8欧阻性负载，那么2A输出时，晶体管承受44V电压，这是很多大功率管子不能承受的（不信去看安全工作区表，别给我说什么管子200W之类的，我不爱听。何况如果不是阻 ...
yangbaibing 发表于 2010-1-26 19:50

公道。1KG散热器NJW要当垃圾，5200就胜任。不信试试

andiy · 发表于 2010-1-26 20:12

这好的学习贴不能沉

lyticast · 发表于 2010-1-26 20:18

所以电力应用中MOSFET淘汰了GTR（电力晶体管），原因就是GTR的安全工作区太狭窄了。一般用的比较多的是正偏安全工作区，简称FBSOA。此外还有反偏安全工作区（RBSOA）和换向安全工作区（CSOA）

elefan08 · 发表于 2010-1-26 20:25

楼上也未必，看IGBT的应用。 MOSFET也有问题电阻较大，超大电流应用就IGBT莫属。

lyticast · 发表于 2010-1-26 20:29

楼上的不知道SiCMOSFET导通压降已经低于IGBT了？COOLMOS压降也低了很多了。

着火 · 发表于 2010-1-26 20:30

5,输出特性曲线看图：MJL21193/21194 75561 MJW1302/MJW328175562 2SA1943/2SC5200 75591这个图也是大家都非常熟悉的，我列出来大家就能看懂了。这里可以看出来一个稳定性的问题：MJL21193/4的稳 ...
ary 发表于 2006-9-7 00:25

呵呵，终于见到对异极性对管配对有清醒认识的人了！

elefan08 · 发表于 2010-1-26 20:32

楼上的不知道SiCMOSFET导通压降已经低于IGBT了？COOLMOS压降也低了很多了。
lyticast 发表于 2010-1-26 20:29

SIC只是一种新材料，第3带的半导体材料，费传统意义上的场管， SIC也能做晶体管。离开IR多年，快更不上时代了。

SiC电子器件的研发始于20世纪90年代，目前已成为新型电力电子器件研究开发的主流。图1为各种SiC电子器件及其主要潜在应用领域。SiC肖特基二极管是速度最快的高压肖特基二极管，无需反向恢复充电，可大幅降低开关损耗、提高开关频率，适用于比采用硅技术的肖特基二极管高得多的操作电压范围。2001年，SiC肖特基二极管的商业化，首先揭开了在电力电子技术领域替代硅器件的序幕。目前已有耐压最高为112kV，电流最大为20A的SiC肖特基二极管系列产品出售。另外，SiC射频功率晶体管、SiC场效应晶体管MOSFET和MESFET等也已经有商业产品。

elefan08 · 发表于 2010-1-26 20:53

硅材料MOSFET在提高器件阻断电压时，必须加宽器件的漂移区，这会使其内阻迅速增大，压降增高，损耗增大。硅IGBT（绝缘栅双极晶体管）虽然在高压应用时可降低导通功耗，但若开关频率增加时，开关功耗亦随之增大，因此IGBT在高频开关电源上亦有其本身的限制。而用SiC做衬底的MOSFET，可轻易做到1000～2000伏的MOSFET，其开关特性（结电容值，开关损耗，开关波型等）则与100多伏的硅MOSFET相近，导通电阻更可低至毫欧值。在高压开关电源应用上，SiC MOSFET完全可取代硅IGBT并可提高系统的整体效率以及开关频率。近年来，采用少子注入等工艺制作出SiC IGBT功率器件，电阻减为通常硅器件的十分之一以下，再加上SiC器件本身发热量小，因而导热性能极佳。
SiC电子器件有着非常广泛的应用，如电力电子设备、家用电器、工业生产设备、连续供电器、列车牵引设备、高压直流输电设备，将来会应用到PC、服务器、移动电话基站、混合动力车辆等系统。在这些新型电力电子系统中，SiC功率器件是最核心的技术，可大大降低电能的消耗。
低功耗的SiC器件已经从实验室进入了实用器件生产阶段。目前SiC晶圆的价格还较高，其缺陷也多。通过不断的研究开发，预计到2010年前后，SiC器件将主宰功率器件的市场。

elefan08 · 发表于 2010-1-26 20:57

60楼又来误导了， CE电压高和失效有何关系，你只要工作电压低于管子的耐压不就行了，还会出问题？厂家给你耐压指标是放在看的？

lyticast · 发表于 2010-1-26 21:04

SiCMOSFET能做到。实际应用时，IGBT要留相当的余量，其静态损耗比起MOSFET并无多大的优势。但是开关损耗不用我说你也明白。

lyticast · 发表于 2010-1-26 21:08

60楼又来误导了， CE电压高和失效有何关系，你只要工作电压低于管子的耐压不就行了，还会出问题？厂家给你耐压指标是放在看的？
elefan08 发表于 2010-1-26 20:57

60楼并没有误导，有静态电流的GTR，本质上相当于是一次击穿。由于GTR二次击穿的限制，在高Vce的时候远远不能承受Pd/Vce的电流。不信的话就去用吧，保证个个烟花。

lyticast · 发表于 2010-1-26 21:16

反正这么可怕的器件不是不会用。我自己选用的还是一根保险丝就能保护的功率场效应管，工业用的那种，TMOS或者VDMOS

elefan08 · 发表于 2010-1-26 21:18

60楼并没有误导，有静态电流的GTR，本质上相当于是一次击穿。由于GTR二次击穿的限制，在高Vce的时候远远不能承受Pd/Vce的电流。不信的话就去用吧，保证个个烟花。
lyticast 发表于 2010-1-26 21:08

他说道普通功放晶体管

lyticast · 发表于 2010-1-26 21:25

一样。大功率晶体管都有这个缺点。所以要大大减额使用。如此还不如MOSFET来的省事，需要的推动功率也小，FT更是天差地别。

fyi_2010 · 发表于 2010-1-26 22:28

不错的资料,辛苦了

sinky · 发表于 2010-1-30 11:58

说得不错，又学习了。

qcdxiang · 发表于 2010-1-30 14:31

很有意义的讨论

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