Spiegazione di ogni paràmetru di MOSFET di putenza

VDSS Maximum Drain-Source Voltage

Cù a surgente di a porta in cortocircuito, a valutazione di tensione di drain-source (VDSS) hè a tensione massima chì pò esse appiicata à u drain-source senza avalanche. Sicondu a temperatura, a tensione di rottura di avalanche attuale pò esse più bassu di u VDSS nominale. Per una descrizione dettagliata di V(BR)DSS, vede Elettrostatica

Per una descrizione dettagliata di V(BR)DSS, vede Caratteristiche elettrostatiche.

VGS Maximum Gate Source Tension

A tensione di tensione VGS hè a tensione massima chì pò esse appiicata trà i poli di a fonte di a porta. U scopu principale di stabilisce sta tensione di tensione hè di prevene i danni à l'ossidu di a porta causati da una tensione eccessiva. A tensione attuale chì l'ossidu di a porta pò sustene hè assai più altu ch'è a tensione nominale, ma varierà cù u prucessu di fabricazione.

L'ossidu di a porta attuale pò sustene tensioni assai più altu ch'è a tensione nominale, ma questu varierà cù u prucessu di fabricazione, cusì mantene a VGS in a tensione nominale assicurerà l'affidabilità di l'applicazione.

ID - Corrente di fuga cuntinuu

L'ID hè definitu cum'è a corrente continua continua massima permessa à a temperatura di junction nominale massima, TJ (max), è a temperatura di a superficia di u tubu di 25 ° C o più altu. Stu paràmetru hè una funzione di a resistenza termica nominale trà a junction è u casu, RθJC, è a temperatura di u casu:

I perditi di cambiamentu ùn sò micca inclusi in l'ID è hè difficiule di mantene a temperatura di a superficia di u tubu à 25 ° C (Tcase) per un usu praticu. Dunque, a corrente di commutazione attuale in l'applicazioni hard-switching hè di solitu menu di a mità di a valutazione ID @ TC = 25 ° C, di solitu in a gamma di 1/3 à 1/4. cumplementarii.

Inoltre, l'ID à una temperatura specifica pò esse stimata se a resistenza termale JA hè aduprata, chì hè un valore più realistu.

IDM - Impulse Drain Current

Stu paràmetru riflette a quantità di corrente pulsata chì u dispusitivu pò trattà, chì hè assai più altu ch'è a corrente continua continua. U scopu di definisce IDM hè: a regione ohmica di a linea. Per una certa tensione di porta-surghjente, uMOSFETcunduce cun un currente di drenu massimu presente

currente. Cum'è mostra in a figura, per una data voltage-source, se u puntu di funziunamentu hè situatu in a regione lineale, un incrementu di a corrente di drenu aumenta a tensione di drain-source, chì aumenta a perdita di cunduzzione. U funziunamentu prolongatu à alta putenza darà u fallimentu di u dispusitivu. Per questu mutivu

Dunque, l'IDM nominale deve esse stabilitu sottu à a regione à tensioni tipiche di a porta di a porta. U puntu di cutoff di a regione hè à l'intersezzione di Vgs è a curva.

Dunque, un limitu di densità di corrente superiore deve esse stabilitu per impedisce chì u chip ùn sia troppu caldu è brusgià. Questu hè essenzialmente per prevene un flussu di corrente eccessivu attraversu i pacchetti di cunduce, postu chì in certi casi a "cunnessione più debule" in tuttu u chip ùn hè micca u chip, ma u pacchettu conduce.

In cunsiderà e limitazioni di l'effetti termali nantu à l'IDM, l'aumentu di a temperatura dipende da a larghezza di l'impulsu, l'intervallu di tempu trà impulsi, a dissipazione di u calore, u RDS (on), è a forma d'onda è l'amplitude di u currente di impulsu. Simply satisfacing chì u pulse currenti ùn trapassa u limitu IDM ùn guarantisci chì a temperatura di junction

ùn supera u valore massimu permessu. A temperatura di a junction sottu a corrente pulsata pò esse stimata in riferimentu à a discussione di a resistenza termale transitoria in Proprietà termali è meccaniche.

PD - Total Allowable Channel Power Dissipation

Total Allowable Channel Power Dissipation calibre a dissipazione massima di putenza chì pò esse dissipata da u dispusitivu è pò esse espressa in funzione di a temperatura massima di junction è a resistenza termale à una temperatura di casu di 25 ° C.

TJ, TSTG - Gamma di temperatura ambiente di operazione è di almacenamento

Questi dui paràmetri calibranu a gamma di temperatura di junction permessa da l'ambienti operativi è di almacenamentu di u dispusitivu. Stu intervallu di temperatura hè stabilitu per risponde à a vita operativa minima di u dispusitivu. Assicurendu chì u dispusitivu opera in questa gamma di temperatura allargarà assai a so vita operativa.

EAS-Single Pulse Avalanche Breakdown Energy

 

Sè u overshoot di tensione (di solitu duvuta à u currenti di fuga è inductance stray) ùn trapassa u voltage rupture, u dispusitivu ùn vi sottumessi rupture avalanche è dunque ùn hà micca bisognu di a capacità di dissipate rupture avalanche. L'energia di rottura di avalanche calibrate l'overshoot transitori chì u dispusitivu pò tollerà.

L'energia di rupture di avalanche definisce u valore sicuru di a tensione di overshoot transitoria chì un dispositivu pò tollerà, è dipende da a quantità di energia chì deve esse dissipata per a rupture di avalanche.

Un dispositivu chì definisce una classificazione energetica di avalanche di solitu definisce ancu una classificazione EAS, chì hè simile in u significatu à a classificazione UIS, è definisce quantu energia di avalanche inversa chì u dispusitivu pò assorbe in modu sicuru.

L hè u valore di l'induttanza è iD hè a corrente di punta chì scorri in l'induttore, chì hè bruscamente cunvertita in corrente drain in u dispusitivu di misurazione. A tensione generata à traversu l'inductor supera a tensione di ruptura MOSFET è hà da risultatu in una ruptura di avalanche. Quandu si verifica a ruptura di avalanche, u currente in l'induttore scorrerà à traversu u dispusitivu MOSFET ancu s'è uMOSFEThè spenta. L'energia almacenata in l'inductor hè simile à l'energia almacenata in l'inductor stray è dissipata da u MOSFET.

Quandu i MOSFET sò cunnessi in parallelu, e tensioni di rottura sò pocu identiche trà i dispositi. Ciò chì succede di solitu hè chì un dispositivu hè u primu à sperimentà a rottura di l'avalanche è tutti i currenti (energia) di avalanche successivi scorri à traversu quellu dispusitivu.

EAR - Energy of Repeating Avalanche

L'energia di avalanche ripetitiva hè diventata un "standard di l'industria", ma senza stabilisce a freccia, altre pèrdite è a quantità di rinfrescante, stu paràmetru ùn hà micca significatu. A cundizione di dissipazione di u calore (cooling) spessu guverna l'energia di avalanche ripetitiva. Hè ancu difficiuli di predichendu u livellu di energia generata da a rottura di avalanche.

Hè ancu difficiuli di predichendu u livellu di energia generata da a rottura di avalanche.

U veru significatu di a qualificazione EAR hè di calibre l'energia di avalanche ripetuta chì u dispusitivu pò sustene. Questa definizione presuppone chì ùn ci hè micca una limitazione di freccia per chì u dispusitivu ùn si surriscalda, chì hè realisticu per qualsiasi dispositivu induve a rottura di avalanche pò accade.

U Hè una bona idea di misurà a temperatura di u dispusitivu in funziunamentu o dissipatore di calore à vede s'ellu u dispusitivu MOSFET hè overheating durante a verificazione di u disignu di u dispusitivu, soprattuttu per i dispusitivi induve avalanche breakdown hè prubabile di accade.

IAR - Avalanche Breakdown Current

Per certi dispusitivi, a tendenza di l'avanguardia attuale nantu à u chip durante a rottura di avalanche richiede chì l'Avalanche current IAR sia limitatu. In questu modu, u currente di avalanche diventa a "stampa fine" di a specificazione energetica di avalanche; palesa a vera capacità di u dispusitivu.

Part II Caratterizazione Elettrica Statica

V(BR)DSS: Tensione di rottura di drenu-fonte (tensione di distruzzione)

V(BR)DSS (qualchì volta chjamatu VBDSS) hè a tensione di drain-source à quale u currente chì scorri à traversu u drenu righjunghji un valore specificu à una temperatura specifica è cù a fonte di porta in cortocircuito. A tensione di drain-source in questu casu hè a tensione di rottura di avalanche.

V(BR)DSS hè un coefficient di temperatura pusitivu, è à bassu temperature V(BR)DSS hè menu di a valutazione massima di a tensione di drain-source à 25 ° C. À -50 °C, V(BR)DSS hè menu di a valutazione massima di a tensione di drain-source à -50 °C. À -50 °C, V(BR)DSS hè circa 90% di a tensione massima di drain-source à 25 °C.

VGS(th), VGS(off): Tensione di soglia

VGS (th) hè a tensione à a quale a tensione di a fonte di a porta aghjunta pò fà chì u drenu cumencia à avè currente, o u currente per sparisce quandu u MOSFET hè disattivatu, è e cundizioni per a prova (drain current, drain source voltage, junction). temperatura) sò ancu specificati. Normalmente, tutti i dispositi di porta MOS sò diffirenti

voltages di soglia sarà differente. Per quessa, a gamma di variazione di VGS (th) hè specificatu. VGS (th) hè un coefficient di temperatura negativu, quandu a temperatura aumenta, uMOSFETsi accende à una tensione di fonte relativamente bassa.

RDS(on): On-resistance

RDS(on) hè a resistenza di drenu-surghjente misurata à un currente di drenu specificu (di solitu a mità di u currente ID), a tensione di a fonte di porta è 25 ° C. U RDS(on) hè a resistenza di drenu-surghjente misurata à un currente di drenu specificu (di solitu a mità di u currente ID), a tensione di a fonte di a porta è 25 ° C.

IDSS: corrente di drain di tensione di porta zero

IDSS hè a corrente di fuga trà u drenu è a fonte à una tensione specifica di drain-source quandu a tensione di porta-source hè zero. Siccomu u currente di fuga aumenta cù a temperatura, l'IDSS hè specificatu à a temperatura di l'ambienti è altu. A dissipazione di putenza per u currente di fuga pò esse calculata multiplicendu l'IDSS da a tensione trà e fonti di drenu, chì hè di solitu insignificante.

IGSS - Gate Source Leakage Current

IGSS hè a corrente di fuga chì scorri attraversu a porta à una tensione specifica di fonte di porta.

Part III Caratteristiche elettriche dinamiche

Ciss : Capacità d'ingressu

A capacità trà a porta è a surghjente, misurata cù un signalu AC per shorting u drenu à a surgente, hè a capacità di input; Ciss hè furmata da culligamentu di u gate drain capacitance, Cgd, è u gate surghjente capacitance, Cgs, in parallelu, o Ciss = Cgs + Cgd. U dispusitivu hè attivatu quandu a capacità di input hè incaricata à una tensione di soglia, è hè spenta quandu hè scaricata à un certu valore. Dunque, u circuitu di cunduttori è Ciss anu un impattu direttu nantu à u ritardu di turnu è di u dispusitivu.

Coss : Capacità di output

A capacitance output hè a capacitance trà u drain è a surgente misurata cù un signali AC quandu a surgente porta hè shorted, Coss hè furmatu da paralleling la capacità drenu-surghjente Cds è u capacitance gate-drain Cgd, o Coss = Cds + Cgd. Per applicazioni soft-switching, Coss hè assai impurtante perchè pò causà resonance in u circuitu.

Crss : Capacità di trasferimentu inversu

A capacità misurata trà u drenu è a porta cù a fonte in terra hè a capacità di trasferimentu inversa. A capacità di trasferimentu inversa hè equivalente à a capacità di drenu di a porta, Cres = Cgd, è hè spessu chjamata a capacità Miller, chì hè unu di i paràmetri più impurtanti per i tempi di crescita è caduta di un switch.

Hè un paràmetru impurtante per i tempi di crescita è di caduta di cambiamentu, è ancu influenza u tempu di ritardu di spegnimentu. A capacità diminuisce cum'è a tensione di drenu aumenta, in particulare a capacità di output è a capacità di trasferimentu inversa.

Qgs, Qgd è Qg: Carica di Porta

U valore di a carica di a porta riflette a carica almacenata nantu à u condensatore trà i terminali. Siccomu a carica nantu à u condensatore cambia cù a tensione in l'istante di cambià, l'effettu di a carica di a porta hè spessu cunsideratu quandu si cuncepisce i circuiti di u driver di a porta.

Qgs hè a carica da 0 à u primu puntu d'inflessione, Qgd hè a parte da u primu à u sicondu puntu d'inflessione (chjamatu ancu a carica "Miller"), è Qg hè a parte da 0 à u puntu induve VGS hè uguali à un drive specificu. tensione.

I cambiamenti in a corrente di fuga è a tensione di a fonte di fuga anu un effettu relativamente chjucu nantu à u valore di a carica di a porta, è a carica di a porta ùn cambia micca cù a temperatura. E cundizioni di prova sò specificate. Un graficu di a carica di a porta hè mostratu in a scheda di dati, cumprese e curve di variazione di a carica di a porta currispondenti per a corrente di fuga fissa è a tensione variata di a fonte di fuga.

E curve di variazione di carica di a porta currispundenti per a corrente di drenu fissu è a tensione di fonte di drenu variata sò incluse in e schede tecniche. In u graficu, a tensione di plateau VGS (pl) aumenta menu cù a corrente crescente (è diminuite cù a corrente decrescente). A tensione di u pianu hè ancu proporzionale à a tensione di u sogliu, cusì una tensione di soglia diversa pruducerà una tensione di u pianu sfarente.

tensione.

U schema seguente hè più detallatu è applicatu:

td(on) : tempu di ritardu puntuale

U tempu di ritardu in u tempu hè u tempu da quandu a tensione di a fonte di a porta aumenta à u 10% di a tensione di a porta di a porta à quandu u currente di fuga cresce à u 10% di a corrente specificata.

td(off) : Tempu di ritardu off

U tempu di ritardu di spegnimentu hè u tempu passatu da quandu a tensione di a fonte di a porta scende à u 90% di a tensione di l'accionamentu di a porta à quandu a corrente di fuga scende à u 90% di a corrente specificata. Questu mostra u ritardu sperimentatu prima chì u currente hè trasferitu à a carica.

tr : Tempu di risurrezzione

U tempu di risalita hè u tempu chì ci vole à u currenti di drenu per risaltà da 10% à 90%.

tf : U tempu di caduta

U tempu di caduta hè u tempu chì ci vole à u currente di drenu per fallu da 90% à 10%.