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        [常見問題解答]高效200W開關(guān)電源設(shè)計(jì):功率級電路分析與優(yōu)化[ 2025-04-24 15:12 ]
        隨著電子設(shè)備對高效電源的需求不斷增長,200W開關(guān)電源在多個(gè)應(yīng)用場景中得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高功率轉(zhuǎn)換效率并減少能量損失,200W開關(guān)電源的設(shè)計(jì)需要在功率級電路優(yōu)化方面做到精益求精。1. 200W開關(guān)電源的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)在設(shè)計(jì)200W開關(guān)電源時(shí),面臨的最大挑戰(zhàn)之一是如何平衡功率密度與系統(tǒng)穩(wěn)定性。由于功率較高,電源內(nèi)部的功率器件、磁性元件及熱管理系統(tǒng)必須精心設(shè)計(jì),確保電源系統(tǒng)在提供足夠功率的同時(shí),不會因過熱或過載而出現(xiàn)故障。此外,為了提升電源的整體效率,設(shè)計(jì)師還需考慮如何減少開關(guān)損耗、提高電流的傳輸效率,并確保電源具備良
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        [常見問題解答]肖特基二極管與TVS瞬態(tài)抑制二極管在電源設(shè)計(jì)中的選擇[ 2025-04-24 14:57 ]
        在電源設(shè)計(jì)中,肖特基二極管和TVS瞬態(tài)抑制二極管(TVS二極管)是兩種非常重要的元器件,它們各自具有獨(dú)特的功能和特性,能夠在不同的應(yīng)用中提供不同的保護(hù)和效率。肖特基二極管作為一種低功耗、高效率的半導(dǎo)體器件,廣泛應(yīng)用于高頻電源電路中。它的主要特點(diǎn)是具有非常快速的反向恢復(fù)速度,這意味著它能在開關(guān)頻率較高的電路中提供更低的開關(guān)損耗。這一特性使得肖特基二極管在高頻電源轉(zhuǎn)換器中非常理想,尤其是在需要降低開關(guān)損失和提高轉(zhuǎn)換效率的應(yīng)用中,肖特基二極管常常是首選。此外,肖特基二極管的正向電壓較低,這使得它在一些低電壓電源設(shè)計(jì)中表現(xiàn)
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        [常見問題解答]移相全橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與工作原理解析[ 2025-04-24 14:33 ]
        移相全橋拓?fù)鋸V泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域,特別是在高效能和高功率需求的場合。其獨(dú)特的控制策略使得電路能夠?qū)崿F(xiàn)軟開關(guān),從而顯著降低開關(guān)損耗,提高整體轉(zhuǎn)換效率。一、移相全橋拓?fù)浠窘Y(jié)構(gòu)移相全橋拓?fù)涞暮诵氖腔谌珮蚪Y(jié)構(gòu)的電路,其中包括原邊全橋電路、變壓器以及副邊整流電路。其主要功能是通過調(diào)節(jié)開關(guān)管的相位差來控制輸出電壓。1. 原邊全橋電路移相全橋的原邊電路由四個(gè)功率開關(guān)管(通常為MOSFET或IGBT)組成,分別標(biāo)記為Q1、Q2、Q3和Q4。這些開關(guān)管按一定的順序?qū)ㄅc關(guān)斷,從而形成兩組橋臂:超前橋臂(Q1、Q2)和滯后橋臂(
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        [常見問題解答]反激準(zhǔn)諧振電路的工作特點(diǎn)與優(yōu)勢分析[ 2025-04-23 11:19 ]
        反激準(zhǔn)諧振電路是一種廣泛應(yīng)用于電力電子領(lǐng)域的電路,尤其在開關(guān)電源、逆變器和變頻器等設(shè)備中具有重要的地位。憑借其高效、緊湊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的電磁兼容性,反激準(zhǔn)諧振電路在現(xiàn)代電子技術(shù)中得到了廣泛的應(yīng)用。一、工作特點(diǎn)反激準(zhǔn)諧振電路的基本工作原理是基于反激式轉(zhuǎn)換器原理,并結(jié)合了準(zhǔn)諧振的特性,使得電路在操作過程中能夠減少開關(guān)管的損耗,提升整體效率。以下是該電路的主要工作特點(diǎn):1. 高效的能量轉(zhuǎn)換在反激準(zhǔn)諧振電路中,開關(guān)管的開關(guān)頻率和關(guān)斷時(shí)的同步調(diào)節(jié)能夠有效降低開關(guān)損耗。當(dāng)開關(guān)管關(guān)斷時(shí),通過控制初級與次級電流的同步,使得變壓器磁芯
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        [常見問題解答]高頻電路中快恢復(fù)二極管常見的質(zhì)量問題與解決方案[ 2025-04-22 14:16 ]
        快恢復(fù)二極管是高頻電路的重要組成部分,廣泛用于變頻器、UPS 電源和通信設(shè)備等領(lǐng)域。然而,這些二極管在長期工作中可能會出現(xiàn)許多質(zhì)量問題,影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和性能。首先,恢復(fù)特性是快恢復(fù)二極管最重要的性能之一。在高頻電路中,恢復(fù)時(shí)間過長或恢復(fù)電荷過大,可能導(dǎo)致開關(guān)損耗的增加和系統(tǒng)效率的降低。常見的恢復(fù)特性問題包括恢復(fù)時(shí)間的波動(dòng)或超出標(biāo)稱范圍,通常是由于制造過程中的摻雜濃度不均勻或結(jié)電容控制不當(dāng)引起的。這些問題不僅會引起開關(guān)損耗增加,還會影響電源系統(tǒng)的整體效率。針對恢復(fù)特性的問題,首先可以通過晶圓級篩選(wafer le
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        [常見問題解答]氮化鎵MOSFET的性能特點(diǎn)與局限性[ 2025-04-21 14:49 ]
        氮化鎵(GaN)MOSFET作為一種新型的功率器件,因其優(yōu)異的性能在眾多領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。一、氮化鎵MOSFET的主要性能特點(diǎn)1. 高電子遷移率氮化鎵材料的電子遷移率顯著高于傳統(tǒng)硅材料,這使得GaN MOSFET具有更高的導(dǎo)電能力。這一特性對于提高開關(guān)速度和電流傳輸效率至關(guān)重要。特別是在高頻率應(yīng)用中,GaN MOSFET能夠提供更快的響應(yīng)時(shí)間和更低的開關(guān)損耗,從而在高速電力電子系統(tǒng)中表現(xiàn)出色。2. 寬禁帶寬度氮化鎵的寬禁帶寬度(約為3.4 eV)使其能夠承受更高的工作溫度和電壓。在高功率和高溫應(yīng)用中,GaN M
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        [常見問題解答]MDD超快恢復(fù)二極管提升高頻開關(guān)電源效率的關(guān)鍵技術(shù)解析[ 2025-04-18 11:43 ]
        在現(xiàn)代高頻開關(guān)電源的設(shè)計(jì)中,效率的提升一直是工程師們關(guān)注的重點(diǎn)。由于高頻開關(guān)電源頻率較高,其性能不僅依賴于電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和元器件選擇,尤其是整流二極管的選擇對于系統(tǒng)效率的影響不可忽視。傳統(tǒng)的整流二極管因其較長的反向恢復(fù)時(shí)間(trr)會導(dǎo)致顯著的開關(guān)損耗,從而降低整體效率。而MDD超快恢復(fù)二極管,憑借其超短的反向恢復(fù)時(shí)間、低反向電流以及低開關(guān)損耗等優(yōu)勢,成為高頻開關(guān)電源中理想的整流選擇。一、高頻開關(guān)電源中的整流器件要求高頻開關(guān)電源通常用于DC-DC轉(zhuǎn)換器、AC-DC適配器、LED驅(qū)動(dòng)電源等設(shè)備。其工作頻率通常較高,在
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        [常見問題解答]移相全橋軟開關(guān)技術(shù)比較:ZVS與ZVZCS優(yōu)劣全解析[ 2025-04-16 11:11 ]
        在高效電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中,移相全橋結(jié)構(gòu)因其具備高可靠性與較低開關(guān)損耗,在中大功率DC-DC轉(zhuǎn)換器中被廣泛采用。而為了進(jìn)一步減少器件在開關(guān)瞬間的應(yīng)力與損耗,軟開關(guān)技術(shù)成為重要優(yōu)化方向。目前常見的軟開關(guān)實(shí)現(xiàn)形式主要包括ZVS(零電壓開通)和ZVZCS(零電壓零電流開關(guān))兩種。一、ZVS在移相全橋中的實(shí)現(xiàn)與特點(diǎn)ZVS(Zero Voltage Switching)即開關(guān)器件在關(guān)斷之后,其兩端電壓被完全釋放為零后再進(jìn)行開通。該技術(shù)主要依賴電路中的寄生電容與變壓器漏感來完成能量的移除,從而降低硬開通帶來的損耗。ZVS型
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        [常見問題解答]MOS管能效損耗分析:理論推導(dǎo)與仿真驗(yàn)證[ 2025-04-14 14:34 ]
        在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中,MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)作為一種重要的開關(guān)元件,廣泛應(yīng)用于各種電力轉(zhuǎn)換設(shè)備中。然而,在MOS管的應(yīng)用過程中,能效損耗是一個(gè)不可忽視的問題。能效損耗的來源主要包括導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗,這些損耗不僅影響系統(tǒng)的效率,還決定了系統(tǒng)的散熱要求和性能優(yōu)化方向。1. MOS管的能效損耗組成MOS管的能效損耗主要來源于兩個(gè)方面:導(dǎo)通損耗和開關(guān)損耗。- 導(dǎo)通損耗:當(dāng)MOS管完全導(dǎo)通時(shí),存在一個(gè)通過MOS管的導(dǎo)通電流,導(dǎo)致一定的功
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        [常見問題解答]LLC變壓器設(shè)計(jì)中的四個(gè)關(guān)鍵挑戰(zhàn)與應(yīng)對策略[ 2025-04-14 11:26 ]
        LLC變壓器是一種基于諧振式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的電源變壓器,因其零電壓開關(guān)和較低的開關(guān)損耗,常被用于大功率、高效率的電源設(shè)計(jì)中。然而,在實(shí)際應(yīng)用中,LLC變壓器的設(shè)計(jì)并非總是順利,設(shè)計(jì)師往往會遇到一些關(guān)鍵挑戰(zhàn)。1. 空載電壓問題:如何避免輸出電壓偏高在LLC變壓器設(shè)計(jì)中,空載電壓偏高是一個(gè)常見問題。特別是在輕載時(shí),寄生電容和漏感的影響會導(dǎo)致變壓器的輸出電壓高于設(shè)計(jì)值。其主要原因在于,當(dāng)繞組匝數(shù)過多時(shí),繞組之間的寄生電容與漏感產(chǎn)生相互作用,形成寄生振蕩,這種振蕩會在輕負(fù)載下顯得尤為明顯,導(dǎo)致輸出電壓升高。為了應(yīng)對這一問題,可以
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        [常見問題解答]如何利用MOS管提升馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率[ 2025-04-09 12:26 ]
        在現(xiàn)代電力驅(qū)動(dòng)技術(shù)中,馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率直接影響整個(gè)設(shè)備的性能和能效。隨著工業(yè)自動(dòng)化、家電和交通工具等行業(yè)越來越依賴電動(dòng)馬達(dá),提高馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的效率變得越來越重要。場效應(yīng)晶體管(MOS)管作為高效開關(guān)元件,在提高馬達(dá)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)效率方面發(fā)揮著重要作用。一、MOS管的工作原理及應(yīng)用背景MOS管,全稱為金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管,是一種電子開關(guān)元件,廣泛應(yīng)用于馬達(dá)驅(qū)動(dòng)、開關(guān)電源、逆變器等電力電子領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的雙極型晶體管(BJT)相比,MOS管具有更高的開關(guān)速度、更低的開關(guān)損耗以及較高的輸入阻抗,因此在頻繁開關(guān)的電力系統(tǒng)中更
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        [常見問題解答]MOSFET在開關(guān)電源設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵作用與應(yīng)用分析[ 2025-04-09 12:15 ]
        隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源已成為電子設(shè)備中不可或缺的一部分。在這些電源的設(shè)計(jì)中,MOSFET(場效應(yīng)晶體管)扮演著至關(guān)重要的角色。由于其高效的電流開關(guān)能力和極低的開關(guān)損耗,MOSFET被廣泛應(yīng)用于各種開關(guān)電源中,成為其中的核心組件。1. 開關(guān)電源與MOSFET的關(guān)系開關(guān)電源是一種通過高頻開關(guān)元件進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的電源技術(shù)。與傳統(tǒng)的線性電源不同,開關(guān)電源通過控制開關(guān)元件(如MOSFET)的導(dǎo)通和截止?fàn)顟B(tài),實(shí)現(xiàn)在不同負(fù)載條件下輸出穩(wěn)定的電壓或電流。MOSFET作為開關(guān)電源的開關(guān)元件,在這個(gè)過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
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        [常見問題解答]強(qiáng)制關(guān)斷電路在有源箝位中的應(yīng)用與優(yōu)化[ 2025-04-09 11:43 ]
        隨著現(xiàn)代電源設(shè)計(jì)的不斷發(fā)展,有源箝位電路逐漸成為提升功率轉(zhuǎn)換效率、減小電磁干擾(EMI)及降低開關(guān)損耗的關(guān)鍵技術(shù)之一。尤其是在變換器中,有源箝位電路能夠通過控制開關(guān)管的開關(guān)過程,減輕其關(guān)斷時(shí)的應(yīng)力,避免電流和電壓的突變,改善系統(tǒng)性能。然而,在一些特定的工作環(huán)境下,如輸出端帶大電容的關(guān)機(jī)下電過程中,箝位電路可能會出現(xiàn)一定的振蕩現(xiàn)象,影響電源的穩(wěn)定性和后級設(shè)備的正常啟動(dòng)。為了解決這一問題,強(qiáng)制關(guān)斷電路的引入成為一種有效的優(yōu)化手段。一、強(qiáng)制關(guān)斷電路的工作原理在有源箝位電路中,箝位管(通常為MOSFET)用于限制電流和電壓
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        [常見問題解答]快恢復(fù)二極管與普通整流二極管的對比:參數(shù)、效率與應(yīng)用場景[ 2025-04-09 10:57 ]
        二極管作為電子電路設(shè)計(jì)中的重要組成部分,廣泛用于整流、保護(hù)和信號調(diào)節(jié)等多種用途。常見的類型包括普通整流二極管和快恢復(fù)二極管,它們各有用途。一、關(guān)鍵參數(shù)對比1. 反向恢復(fù)時(shí)間在評估二極管開關(guān)的性能時(shí),反向恢復(fù)時(shí)間(trr)是最重要的參數(shù)之一。大普通整流二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較長,通常在500納秒到5微秒之間,這使它們適合低頻電路。快恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間較短,通常在25到500納秒之間,有助于減少開關(guān)損耗,并提高高頻電路的整體效率。2. 漏電流二極管的漏電流也是在實(shí)際應(yīng)用中的重要性能參數(shù)。對于低功耗的應(yīng)用,普通整流二
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        [常見問題解答]LLC與雙管正激電源設(shè)計(jì)差異與選型指南[ 2025-04-08 12:17 ]
        在電源設(shè)計(jì)領(lǐng)域,LLC諧振變換器與雙管正激變換器是兩種極具代表性的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。它們各自擁有獨(dú)特的性能優(yōu)勢,也面臨不同的設(shè)計(jì)權(quán)衡。在具體選型時(shí),工程師需要根據(jù)系統(tǒng)需求、負(fù)載特性、效率指標(biāo)以及成本預(yù)算進(jìn)行合理取舍。一、電路拓?fù)渑c工作原理差異LLC諧振變換器屬于軟開關(guān)拓?fù)洌饕揽侩姼信c電容形成的諧振網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)近似正弦波的電流波形,從而達(dá)到降低開關(guān)損耗的目的。其開關(guān)管在零電壓或零電流時(shí)導(dǎo)通,有效降低了MOSFET的損耗和EMI輻射。而雙管正激結(jié)構(gòu)則是傳統(tǒng)的硬開關(guān)方案,兩個(gè)功率管輪流導(dǎo)通實(shí)現(xiàn)能量傳輸。雖然在高頻率條件下存在一
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        [常見問題解答]3千瓦LLC拓?fù)渲蠸iC MOSFET的集成優(yōu)化路徑[ 2025-04-07 12:10 ]
        在高效電源系統(tǒng)快速發(fā)展的背景下,LLC諧振變換器憑借其高效率和低電磁干擾特性,逐漸成為中高功率密度應(yīng)用的首選拓?fù)渲弧6趯?shí)現(xiàn)高頻率、高效率運(yùn)行的過程中,碳化硅(SiC)MOSFET的集成應(yīng)用正成為性能突破的關(guān)鍵路徑之一。一、SiC MOSFET在3kW LLC中的技術(shù)適配性LLC拓?fù)浔旧硪云滠涢_關(guān)特性(ZVS或ZCS)有效降低開關(guān)損耗,適合高頻操作。將SiC MOSFET引入該拓?fù)浜螅渚邆涞牡蛯?dǎo)通電阻、高擊穿電壓和極低的反向恢復(fù)電荷特性,使其更適用于200kHz~500kHz以上的工作頻率區(qū)間。相比傳統(tǒng)硅基MO
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        [常見問題解答]功耗對IGBT運(yùn)行特性的多維影響與降耗實(shí)踐路徑[ 2025-04-03 11:40 ]
        功耗問題一直是IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)應(yīng)用中的核心議題之一。在現(xiàn)代電力電子系統(tǒng)中,IGBT因其出色的高壓耐受能力與開關(guān)特性,被廣泛應(yīng)用于逆變器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)、光伏變換、電網(wǎng)調(diào)節(jié)等多個(gè)場景。然而,隨著系統(tǒng)復(fù)雜度和功率密度的不斷提升,IGBT功耗不僅直接影響器件本身的運(yùn)行穩(wěn)定性,更對整個(gè)系統(tǒng)的效率、熱管理、安全性產(chǎn)生連鎖反應(yīng)。一、IGBT功耗的構(gòu)成與特性演化IGBT的功耗主要包括導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗、驅(qū)動(dòng)損耗三大部分。導(dǎo)通損耗來源于器件導(dǎo)通狀態(tài)下的壓降與電流;開關(guān)損耗則出現(xiàn)在開通與關(guān)斷瞬間,電流與電壓交疊所造成的瞬時(shí)高
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        [常見問題解答]決定MOSFET開關(guān)損耗的核心參數(shù)及其影響[ 2025-03-19 10:34 ]
        MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)是電力電子和開關(guān)電源中廣泛應(yīng)用的核心器件。在高頻和高效能電路設(shè)計(jì)中,MOSFET的開關(guān)損耗直接影響整體能效和散熱管理。因此,了解決定MOSFET開關(guān)損耗的核心參數(shù)及其影響,對于優(yōu)化電路設(shè)計(jì)至關(guān)重要。一、MOSFET開關(guān)損耗的基本概念MOSFET在開關(guān)工作模式下,會經(jīng)歷從關(guān)斷(高阻態(tài))到導(dǎo)通(低阻態(tài))以及從導(dǎo)通回到關(guān)斷的過程。在這個(gè)轉(zhuǎn)換期間,由于電壓和電流不能瞬間變化,兩者
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        [常見問題解答]降低電源損耗:開關(guān)電源緩沖電路的設(shè)計(jì)技巧[ 2025-03-15 10:51 ]
        在現(xiàn)代電子設(shè)備的電源設(shè)計(jì)中,提高效率和降低損耗是關(guān)鍵目標(biāo)之一。特別是在高頻開關(guān)電源中,開關(guān)損耗和寄生參數(shù)導(dǎo)致的能量損失會影響電路的整體性能。緩沖電路在減小開關(guān)電源中的損耗、改善電壓尖峰、提高功率器件可靠性等方面起著至關(guān)重要的作用。一、開關(guān)電源損耗的主要來源開關(guān)電源的損耗主要包括導(dǎo)通損耗、開關(guān)損耗以及由于寄生參數(shù)導(dǎo)致的損耗。1. 導(dǎo)通損耗:當(dāng)開關(guān)管(如MOSFET或IGBT)導(dǎo)通時(shí),管內(nèi)電阻(Rds(on))會產(chǎn)生一定的功率損耗,損耗大小與電流平方成正比。2. 開關(guān)損耗:在開關(guān)管開通和關(guān)斷的瞬間,由于電流和電壓的變化
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        [常見問題解答]影響MOSFET開關(guān)損耗的主要參數(shù)解析[ 2025-03-08 12:12 ]
        在電子電路設(shè)計(jì)中,MOSFET作為重要的開關(guān)器件,其開關(guān)損耗直接影響系統(tǒng)的能效和熱管理。MOSFET在開關(guān)過程中會經(jīng)歷導(dǎo)通、關(guān)斷等不同階段,每個(gè)階段都會涉及不同的能量損耗,而這些損耗受多種參數(shù)影響。一、MOSFET開關(guān)損耗的來源MOSFET的開關(guān)損耗主要來源于開通過程和關(guān)斷過程,具體表現(xiàn)為:1. 開通損耗:MOSFET在從截止?fàn)顟B(tài)進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)的過程中,漏極電流逐步上升,而漏極-源極電壓逐步下降。這段時(shí)間內(nèi),MOSFET兩端仍然存在較大的電壓,同時(shí)流過較大的電流,導(dǎo)致功率損耗。2. 關(guān)斷損耗:當(dāng)MOSFET從導(dǎo)通狀態(tài)
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        地 址/Address

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