嘿，其他制造商、修补匠，以及任何曾经盯着冒烟的电阻器想“这不应该发生”的人——让我们来谈谈半导体。我一直在使用 12V、5A 推挽式转换器构建（想想：为定制 LED 驱动器供电），在一周内煎炸了我的第三个 BJT 后，我决定冒险一试：换成 MOSFET。剧透：它奏效了。但并非没有一些脸掌时刻。让我们分解一下为什么、如何以及“等等，这是个事情？！

第一：为什么还要 Swap？让我们谈谈数字（那些烧伤我手指的数字）

我最初的设计使用了普通的 NPN/PNP BTT （TIP31C/TIP32C）。它们便宜、易于驾驶，我已经使用它们多年了。但问题是：

• 热。如此多的热量：在 5A 时，这些 BJT 达到 ~0.7V 的饱和电压 （Vce（sat））。算一算：0.7V × 5A × 2（上 + 下晶体管）= 7W 废热。我的散热器变得很热，可以烤面包🔥了。对于应该适合 3x4 英寸外壳的项目来说并不理想。
• 在高频下像糖蜜一样慢：我需要 300kHz 的开关来缩小电感器尺寸。但是 BJT 呢？他们对充电很懒——关闭需要几微秒（感谢基础电荷存储），开关损耗激增到总功率的 50%。我的效率？可悲的 90%。

进入 MOSFET。我一时兴起拿了一对 VBsemi 的 VBTA1220N（20V N 通道，12mΩ Rds（on） at 10V Vgs）。相同的 5A 电流，相同的 12V 输入：

• 热降：传导损耗 = （5A）² × 12mΩ × 2 = ~0.6W。我的散热器？温。就像，“我可以不大喊大叫地触摸它”不冷不热。
• Speed Demon：切换时间？纳 秒。无需再等待电量耗尽。在 300kHz 时，效率跃升至 98.3%。我的示波器波形？像哨子一样干净。

但 MOSFET 并不完美（提示“哦不”的时刻）

我以为我已经完成了——直到我将频率提高到 1MHz。突然，我的示波器显示漏极上出现剧烈的电压尖峰。什么鬼？

事实证明，MOSFET 有一种微小但邪恶的东西，称为米勒电容 （Cgd）。它是栅极和漏极之间的寄生电容器，在高速下，它的作用类似于反馈回路：当漏极电压快速摆动 （dV/dt） 时，它会将电流倾倒到栅极，从而导致错误导通。我的 100pF Cgd MOSFET？在 10V/10ns 时，这是 1A 的无用栅极电流，足以使晶体管像坏掉的霓虹灯一样闪烁。

对我有用的解决方法：一个与栅极串联的 10Ω 电阻器（减慢边沿速度以消除振荡）+ 一个微小的 100pF 接地电容器（抑制尖峰）。哦，我换成了低 Cgd MOSFET （VBsemi VBGQA1602,50pF Cgd）。问题解决了。

“呃，应该知道”的教训（对于我的下一个项目......和你的）

1. 栅极电压 = 接通或断开：MOSFET 需要足够的 Vgs 才能获得低 Rds（on）。我第一次尝试使用了 5V 栅极驱动——VBTA1220N的 Rds（on） 膨胀到 80mΩ（损耗上升了！将 Vgs 调高至 10V？低至 12mΩ。呃。
2. 驱动器很重要： BJT 与来自微控制器引脚的简单电阻器一起工作。MOSFET？您需要一个栅极驱动器（我使用了 TC4420）来拉/灌该栅极电容充电/放电所需的峰值电流。无司机 = 切换缓慢 = 再次发情。
3. EMI 是真实的：更快的开关边沿 = 更多的噪声。我不得不添加一个小型 EMI 滤波器（铁氧体磁珠 + 电容器），以防止我的项目干扰我的 Arduino 串行监视器。哎呀。

那么，你应该交换吗？（我作为一个 Hackaday 书的看法）

如果您的项目：

• 运行 >1A，
• 开关 >100kHz，
• 需要装进一个小盒子里（没有巨大的散热器），

那么，是的 — MOSFET 值得更换。仅效率和热量节省就使其物有所值。

但是，如果您正在构建一个缓慢、低功耗的电路 （<500mA， <50kHz） 呢？BJT 更便宜、更简单。无需过于复杂。

轮到您了：您是否在推挽式构建中将 BJT 换成了 MOSFET？您是否遇到了米勒电容墙？找到一个聪明的技巧来简化门驱动？在评论中写下您的故事（和伤疤）——我总是在这里讲述“我先炸了三个 MOSFET 才弄清楚”的故事。

下一步：在 D 类放大器中测试这些 MOSFET。祝我好运（并发送更多保险丝）。



#PushPullCircuits #MOSFETHacks #ElectronicsFailWin #HackadayProjects #VBsemi P.S. 向 VBsemi 数据表大喊大叫——实际有用的应用说明，而不仅仅是规格。罕见的胜利。