Bagaimana bisa teknologi Mosfet baru malah kedodoran di zona linear? Perbandingan ini fatal saat diujicoba. Tidak perlu berada di Laboratorium universitas yang lengkap, cukup coba saja seadanya untuk tahu buktinya.
Dalam kasus ini, Mosfet dengan teknologi jadul “planar” jauh lebih baik dari “New Trench” untuk urusan zona linear.
Pilih Mosfet teknologi baru “New Trench” yang punya Rd (on) sekecil mungkin, dan g(fs)yang besar. Pasang pada palet amplifier HF. Entah single ended atau push-pull tidak masalah. Pacu Mosfet Anda seperti biasa.
Tidak pakai lama, Mosfet ini akan tewas tanpa heatsink yang terasa panas. Mereka sudah terbakar di dalam sebelum sempat men-transfer panas ke heatsink.
Ini semacam paradox, teknologi semikonduktor semakin kecil untuk ukuran die MOSFET yang punya efek Rd(on) semakin kecil, penguatan g(fs) semakin besar,efisiensi daya dan kecepatan proses tambah cepat.
Trus, kenapa Rd(on) semakin kecil menyebabkan urusan kerja di zona linear kedodoran? Padahal semakin kecil nilai ini semakin efisien.
Ini berhubungan dengan die Mosfet yang semakin kecil dan rapat. Untuk urusan switching, agar nilai Rd(on) semakin kecil, dilakukan koneksi paralel die ini. Masalahnya, die ini sering tidak homogen. Semakin banyak, semakin besar kemungkinan variasi ini. Jika ada satu die “nakal” punya koneksi buruk, menaikkan harga resistansi berlipat, maka panas akan terkumpul disini.
Zona Linear adalah zona dimana Mosfet berurusan dengan arus besar yang ditarik tanpa henti. Tidak ada waktu Off untuk mendinginkan die. Penguatan g(fs) semakin besar, arus tambah besar, panas naik berlipat dan die “nakal”, satu titik kecil dari jeroan Mosfet jadi titik panas neraka yang merontokkan Mosfet seluruhnya.
Pasar utama Mosfet adalah untuk aplikasi switching. Kondisi On dan off butuh Rd(on) sekecil mungkin agar efisien. Ingat rumus sederhana P=IxIxR. Ini adalah daya yang terbuang sia-sia jadi panas karena faktor hambatan. Semakin besar R semakin besar daya terbuang. Efisiensi turun jika R naik.
Ada satu artikel menarik soal ini di sini. Artikel ilmiah ini terbit tahun 2017, jadi tergolong baru.
Membaca tulisan insinyur yang kerja di pabrik semikonductor ini menarik. Mereka orang jeroan yang punya tugas mempromosikan produk teknologi mereka. Disisi lain, ada pengakuan kalau teknologi terbaru punya efek kebalikan alias tambah jelek untuk area tertentu.
Ada artikel lain (ditulis oleh insinyur mereka) yang kesimpulan nya terang-terangan menulis, jika bermain di zona linear, lebih baik kembali ke teknologi Mosfet yang jadul: “planar”
Jadi…?
Peace!
Michael Daranto's Blog 