利用功率MOSFET制造线性放大器的风险分析

多年前，Rudy Severns曾参加国际整流器(International Rectifier，IR)的巡回演讲，讨论了该公司的“Hexfets”功率MOSFET。当时这条产品线还相当新，根据笔者的记忆，大约是在1981年左右。那时候，Severns担任IR外部顾问及发言人。

Severns介绍了Hexfets如何为开关模式电源(SMPS)做出了出色的贡献。但他明确建议，对于制造线性放大器或用于任何其他非饱和业务，选择Hexfets都可能引起麻烦。因为会发生以下两个问题：

1.  Hexfet在元件封装的栅极引脚与栅极本身之间具有串联的电阻路径，该电阻路径位于半导体内部，由嵌入式多晶硅通道组成。

2.  Hexfet本身是非常高速的元件，如果将它们放在线性工作区域，可能会相当容易突发为寄生RF振荡。

他担心的是，如果功率MOSFET开始振荡，该元件的多晶硅通道内部就会产生热，并且几乎没有散发热量的位置。通道可能会变得很热，足以穿透栅极的氧化层，从而损坏MOSFET。

过了一段时间后，摩托罗拉推出了他们的TMOS功率MOSFET元件，因此我联系了他们并进行了简短的交谈。和我交谈的人证实了Severns所说的一切，并且还告诉我，摩托罗拉当时正试图找到一种方法来绕过TMOS多晶硅通道进行金属化处理，以免产生热量滞留。但问题在于，他们无法找到一种方法既可避免TMOS栅极遭受静电放电(ESD)损坏，又可实现这一目的。

几年后，我碰巧拜访了一家制造AC电源产品的公司，令我惊讶的是，这家公司使用了Hitachi的功率MOSFET作为推挽(push-pull) B类服务中的线性功率放大器。

尽管Severns之前的担心仍然存在，但我看到它确实可以工作，但是如果你决定自己尝试，请务必小心以防寄生振荡。
编辑：hfy