MOSFET幾種典型驅(qū)動(dòng)電路（二）

模擬電路

有一段時(shí)間，MOSFET并非模擬電路設(shè)計(jì)工程師的，因?yàn)槟M電路設(shè)計(jì)重視的性能參數(shù)，如晶體管的轉(zhuǎn)導(dǎo)（transconductance）或是電流的驅(qū)動(dòng)力上，MOSFET不如BJT來得適合模擬電路的需求。但是隨著MOSFET技術(shù)的不斷演進(jìn)，今日的CMOS技術(shù)也已經(jīng)可以符合很多模擬電路的規(guī)格需求。再加上MOSFET因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的關(guān)系，沒有BJT的一些致命缺點(diǎn)，如熱破壞（thermal runaway）。另外，MOSFET在線性區(qū)的壓控電阻特性亦可在集成電路里用來取代。作為大尺寸顯示器件，顯示刷新率應(yīng)該在85Hz以上，才能保證穩(wěn)定的畫面(無掃描閃爍感)。

隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于整合更多功能至單一芯片的需求也跟著大幅提升，此時(shí)用MOSFET設(shè)計(jì)模擬電路的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)也隨之浮現(xiàn)。為了減少在印刷電路板（Printed Circuit Board,PCB）上使用的集成電路數(shù)量、減少封裝成本與縮小系統(tǒng)的體積，很多原本獨(dú)立的類比芯片與數(shù)位芯片被整合至同一個(gè)芯片內(nèi)。MOSFET原本在數(shù)位集成電路上就有很大的競爭優(yōu)勢(shì)，在類比集成電路上也大量采用MOSFET之后，把這兩種不同功能的電路整合起來的困難度也顯著的下降。另外像是某些混合信號(hào)電路（Mixed-signal circuits），如類比/數(shù)位轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter,ADC），也得以利用MOSFET技術(shù)設(shè)計(jì)出效能更好的產(chǎn)品。按照驅(qū)動(dòng)電路加在電力電子器件控制端和公共端之間信號(hào)的性質(zhì)，可以將電力電子器件分為電流驅(qū)動(dòng)型和電壓驅(qū)動(dòng)型兩類度。

IGBT的驅(qū)動(dòng)電路特點(diǎn)（一）

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件, 兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的進(jìn)步，對(duì)于整合更多功能至單一芯片的需求也跟著大幅提升，此時(shí)用MOSFET設(shè)計(jì)模擬電路的另外一個(gè)優(yōu)點(diǎn)也隨之浮現(xiàn)。MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。

輸出特性與轉(zhuǎn)移特性：

IGBT的伏安特性是指以柵極電壓VGE為參變量時(shí)，集電極電流IC與集電極電壓VCE之間的關(guān)系曲線。IGBT的伏安特性與BJT的輸出特性相似，也可分為飽和區(qū)I、放大區(qū)II和擊穿區(qū)III三部分。IGBT作為開關(guān)器件穩(wěn)態(tài)時(shí)主要工作在飽和導(dǎo)通區(qū)。IGBT的轉(zhuǎn)移特性是指集電極輸出電流IC與柵極電壓之間的關(guān)系曲線。它與MOSFET的轉(zhuǎn)移特性相同，當(dāng)柵極電壓VGE小于開啟電壓VGE(th)時(shí)，IGBT處于關(guān)斷狀態(tài)。在IGBT導(dǎo)通后的大部分集電極電流范圍內(nèi)，IC與VGE呈線性關(guān)系。LED，發(fā)光二極管（lightemittingdiode縮寫）。

IGBT與MOSFET的對(duì)比：

MOSFET全稱功率場效應(yīng)晶體管。它的三個(gè)極分別是源極(S)、漏極(D)和柵極(G)。

主要優(yōu)點(diǎn)：熱穩(wěn)定性好、安全工作區(qū)大。

缺點(diǎn)：擊穿電壓低，工作電流小。

LED顯示器驅(qū)動(dòng)器IC在LED顯示器發(fā)展趨勢(shì)道路上起著的尤為重要的促進(jìn)功效,做為一個(gè)清潔能源,環(huán)保節(jié)能是LED顯示器永恒不變的追求,另外也是考慮驅(qū)動(dòng)器IC特性的一個(gè)關(guān)鍵規(guī)范。

在產(chǎn)品研發(fā)全過程中,在合理減少恒流電源轉(zhuǎn)折點(diǎn)工作電壓,從而將傳統(tǒng)式的9V開關(guān)電源減少至3.8V下列的另外,根據(jù)提升IC優(yōu)化算法和設(shè)計(jì)方案減少驅(qū)動(dòng)器IC實(shí)際操作工作電壓與實(shí)際操作電流量。

LED顯示器應(yīng)用技術(shù)及情景持續(xù)迭代更新,為驅(qū)動(dòng)器IC產(chǎn)生許多挑戰(zhàn),LED顯示器驅(qū)動(dòng)器IC從技術(shù)上現(xiàn)有大提升,才可以助推LED顯示器制造行業(yè)的優(yōu)良發(fā)展趨勢(shì),在未來可能我們一起更為另眼相看。

示器驅(qū)動(dòng)IC出現(xiàn)漲價(jià)情況原因

顯示器驅(qū)動(dòng)IC提價(jià)在8月也有提及，此次受8英寸/6英寸晶圓代工價(jià)格上漲影響也較大，有業(yè)內(nèi)人士指出，由于上游8英寸晶圓代工產(chǎn)能偏緊，導(dǎo)致顯示器驅(qū)動(dòng)IC供貨缺口達(dá)15%~20%，預(yù)計(jì)到2021年中將有所緩解，目前wafer提價(jià)均在10%以上，未來傳導(dǎo)至市場段的提價(jià)幅度難以控制，目前缺貨類IC提價(jià)100%也是正常的，而顯示器驅(qū)動(dòng)IC提價(jià)則取決于各廠商吸收成本的能力。LED電源驅(qū)動(dòng)IC燒掉的原因有電器元件IC本身有問題，也可能是電流電壓過高。