Transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET) telah merevolusi industri elektronik, menjadi komponen yang ada di mana-mana di berbagai rangkaian. Meskipun fungsi utamanya adalah untuk mengontrol dan memperkuat sinyal listrik, MOSFET juga memiliki elemen penting yang sering diabaikan: dioda bodi internal. Entri blog ini mempelajari seluk-beluk dioda badan MOSFET, mengeksplorasi strategi untuk meminimalkan kerugiannya dan meningkatkan efisiensi rangkaian secara keseluruhan.
Memahami Kerugian Dioda Tubuh MOSFET
Dioda badan, persimpangan parasit yang melekat dalam struktur MOSFET, menunjukkan aliran arus searah, memungkinkan arus mengalir dari saluran ke sumber tetapi tidak sebaliknya. Meskipun memiliki tujuan yang berharga, dioda tubuh dapat menyebabkan rugi-rugi daya yang mengurangi efisiensi rangkaian.
Kerugian Konduksi: Selama MOSFET dalam keadaan hidup, dioda badan menghantarkan arus dalam arah sebaliknya, menghasilkan panas dan menghilangkan daya.
Kerugian Peralihan: Selama transisi peralihan MOSFET, dioda badan menghantarkan arus selama periode pemulihan terbalik, yang menyebabkan kerugian peralihan.
Strategi Meminimalkan Kerugian Dioda Badan MOSFET
Memilih MOSFET yang Tepat: Pilih MOSFET dengan tegangan maju dioda bodi rendah dan waktu pemulihan mundur untuk meminimalkan kerugian konduksi dan peralihan.
Mengoptimalkan Sinyal Penggerak: Gunakan sinyal penggerak gerbang yang tepat untuk meminimalkan waktu kerja dioda tubuh selama peralihan, sehingga mengurangi kerugian peralihan.
Memanfaatkan Sirkuit Snubber: Menerapkan sirkuit snubber, yang terdiri dari resistor dan kapasitor, untuk menghilangkan energi yang disimpan dalam induktansi parasit dan mengurangi lonjakan tegangan, sehingga mengurangi kerugian peralihan.
Dioda Badan Paralel: Pertimbangkan untuk memparalelkan dioda eksternal dengan dioda badan untuk berbagi arus dan mengurangi disipasi daya, khususnya dalam aplikasi arus tinggi.
Desain Sirkuit Alternatif: Dalam beberapa kasus, topologi sirkuit alternatif yang menghilangkan kebutuhan jalur konduksi tubuh dioda dapat dipertimbangkan untuk meminimalkan kerugian.
Manfaat Meminimalkan Kerugian Dioda Tubuh MOSFET
Peningkatan Efisiensi: Mengurangi kehilangan bodi dioda akan meningkatkan efisiensi rangkaian secara keseluruhan, sehingga menghasilkan konsumsi daya yang lebih rendah dan penghematan energi.
Mengurangi Pembangkitan Panas: Meminimalkan kerugian mengurangi pembentukan panas dalam MOSFET dan komponen sekitarnya, meningkatkan kinerja termal dan memperpanjang umur komponen.
Peningkatan Keandalan: Suhu pengoperasian yang lebih rendah dan pengurangan tekanan pada komponen berkontribusi terhadap peningkatan keandalan dan umur panjang sirkuit.
Kesimpulan
Dioda badan MOSFET, meskipun sering diabaikan, dapat berdampak signifikan pada efisiensi dan kinerja rangkaian. Memahami sumber kehilangan dioda bodi dan menerapkan strategi mitigasi yang efektif sangat penting untuk merancang sistem elektronik yang berefisiensi tinggi dan andal. Dengan mengadopsi teknik ini, para insinyur dapat mengoptimalkan kinerja sirkuit, meminimalkan konsumsi energi, dan memperpanjang umur desain elektronik mereka.
Waktu posting: 07 Juni 2024