두 번째 고장
(많은) 오디오 증폭기는 선형 영역에서 출력 스테이지를 작동시킵니다.
최신 전력 MOSFET은 선형 영역에서 작동하도록 설계되지 않았습니다. 이들 중 다수 (HEXFET)는 전력 밀도와 스위칭 속도를 높이기 위해 수십만 개의 작은 FET 요소로 구성된 그리드로 구성됩니다. 다른 스위칭 최적화 MOSFET 제품군은 넓은 다이 영역 및 / 또는 더 작은 요소로 구성된 유사한 구조를 가지고 있습니다.
MOSFET의 경우, 임계 전압은 음의 온도 계수를 갖습니다. 다이 / FET 소자의 특정 영역이 더 뜨거워지면 임계 전압이 감소하고 MOSFET이 선형 영역에서 작동하므로 해당 영역이 전류의 더 많은 부분을 전도하므로 더 뜨겁습니다. 오래지 않아 다이의 작은 부분에 국한된 가열로 인해 종종 "두 번째 고장"이라고하는 단락이 발생했습니다.
그러나...
비교적 새로운 유형의 증폭기 인 "클래스 D"증폭기는 스피커가 재생할 것으로 예상되는 것보다 훨씬 높은 주파수에서 출력 스테이지 트랜지스터를 빠르게 켜고 끄는 방식으로 작동합니다. 저역 통과 필터는 고주파 노이즈를 필터링하고 듀티 사이클을 변경하여 증폭을 달성합니다.
클래스 D 증폭기에 출력 스테이지 요소가 완전히 켜져 있거나 완전히 꺼져 있기 때문에 MOSFET은 이러한 설계에서 매우 일반적입니다. 이를 위해 전력 MOSFET이 최적화되었으므로 이것이 바로 그 용도입니다.