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为什么n型管不能做高端驱动 为何n型管无法进行高端驱动?

为什么n型管不能做高端驱动

n型管,作为一种普遍存在的场效应管,因其结构及工作原理的特殊性特别适合做中低端器件的驱动。但是在高端驱动领域,n型管并非最优的选择。下面从几个方面阐述为什么n型管不能做高端驱动。

1、电流漏源控制方面难以优化

场效应管的特殊之处在于控制端,而n型管的控制端为钳制电流源,电路中最终的得到的电流由钳制电流源的电流以及控制电位大小决定。因此,在驱动高端器件的场合,可能需要非常微小的电位放大,这就要求把将非常微小的电位变化转化为非常大的电流值。而n型管在其钳制电量极难精确测量和控制,从而使得满足电流精度要求变得非常困难。

此外,即使在钳制电量方面得以优化,n型管依然难以在输 出端提供合适的输出阻抗。 n型管的输出阻抗并不稳定,这导致大电流、大功率、高速应用需要频繁补偿,否则管子会容易出现“击穿”的情况,丧失控制能力。而高端设备的实验环境考试严格,一旦出现这种情况,就可能出现灾难性的结果。

2、导通和关断速度上难以满足高端要求

另一方面,驱动高端器件的场合,需要快速的导通和关断速度。而n型管的常用导通控制器如电压比较器,就存在导通时限短导致过压、过流等安全隐患,关断时又存在悬浮电感现象,许多时候需要将其它稳压器级联到n型管结构中。但是,增加这类被动元件的同时,也增加了元器件间耦合电感,进而降低了n型管关断速度。

3、高端器件能力结构上的限制

另外,在高端器件的驱动上,要求驱动本身应极速高并支持故障保护。在这方面,n型管也存在局限,n型管在漏点穿越状况下,容易出现贯穿电流现象,而贯穿电流现象又会给器件本身的结构带来不小的负担,导致器件老化加快,最终导致故障频繁。

此外,n型管的开关速度也受限制,很难在极短时间内完成开关操作。而高端驱动器件,需要在各种复杂情况下保证高效正常工作,因此,非常快速高效的开关能力是高端驱动器电路所绕不过去的一个关键问题。

4、结构复杂化与散热问题

最后, 高端对驱动能力的要求不仅仅是电路复杂化,控制杂乱,还特别强调散热问题。而n型管在工作时容易产生较大的功率损失,这就给散热设计带来了一定的挑战。对于现在的高端设备,壳体尺寸变小,空气流量也有所降低,温度资源难以得到保证,所以散热问题就非常显成了。因而,n型管在结构复杂化和散热问题上也存在类似的限制,局限了高端领域的应用前景。

综上所述,虽然n型管作为一种成熟的场效应管,机械性能高、导通电阻低及具有一定的普及性,但在高端驱动领域,其性能上的局限性还是存在一定的限制。就如何绕开n型管遇到的这些局限,驱动高端器件的领域研究人员需要做进一步研究来应对。

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