"MOSFET" hè l'abbreviazione di Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor.Hè un dispusitivu fattu di trè materiali: metallu, ossidu (SiO2 o SiN) è semiconductor.MOSFET hè unu di i dispositi più basi in u campu di i semiconduttori.Ch'ella sia in u disignu IC o l'applicazioni di circuitu à livellu di bordu, hè assai estensivu.I paràmetri principali di MOSFET includenu ID, IDM, VGSS, V(BR)DSS, RDS(on), VGS(th), etc. Sapete questi?Cumpagnia OLUKEY, cum'è winsok taiwanese mid-high-end media è bassa tensioneMOSFETFornitore di serviziu di l'agente, hà una squadra di core cù quasi 20 anni di sperienza per spiegà à voi in dettaglio i diversi parametri di MOSFET!
Descrizzione di u significatu di i paràmetri MOSFET
1. Parametri estremi:
ID: Massima corrente di drain-source.Si riferisce à a corrente massima permessa di passà trà u drenu è a surgente quandu u transistor à effettu di campu opera nurmale.U currente di funziunamentu di u transistor à effettu di campu ùn deve micca più di ID.Stu paràmetru diminuisce cum'è a temperatura di a junction aumenta.
IDM: Massima corrente pulsata di drain-source.Stu paràmetru diminuirà cum'è a temperatura di a junction aumenta, riflettendu una resistenza à l'impattu è hè ancu ligata à u tempu di pulse.Se stu paràmetru hè troppu chjucu, u sistema pò esse in risicu di esse sbulicatu da u currente durante a prova OCP.
PD: A putenza massima dissipata.Si riferisce à a massima dissipazione di putenza di drain-source permessa senza deteriorate u rendiment di u transistor à effettu di campu.Quandu s'utilice, u cunsumu di energia attuale di u FET deve esse menu di quellu di u PDSM è lascià un certu marghjenu.Stu paràmetru diminuisce generalmente cum'è a temperatura di junction aumenta
VDSS: Tensione di resistenza massima di drain-source.A tensione di drenu-surghjente quandu u currente di drenu chì scorri righjunghji un valore specificu (surges sharply) sottu una temperatura specifica è un cortu circuitu di porta-source.A tensione di drenu-surghjente in questu casu hè ancu chjamata tensione di rottura di avalanche.VDSS hà un coefficient di temperatura pusitivu.À -50 ° C, VDSS hè circa 90% di quellu à 25 ° C.A causa di l'indennità di solitu lasciata in a pruduzzione nurmale, a tensione di avalanche di MOSFET hè sempre più grande di a tensione nominale nominale.
OLUKEYCunsiglii Caldi: Per assicurà l'affidabilità di u produttu, in i peggiori cundizioni di travagliu, hè cunsigliatu chì a tensione di travagliu ùn deve micca più di 80 ~ 90% di u valore nominale.
VGSS: Tensione massima di resistenza di a porta-source.Si riferisce à u valore VGS quandu u currente inversu trà a porta è a fonte principia à aumentà bruscamente.Superà stu valore di tensione pruvucarà una rottura dielettrica di a capa d'ossidu di a porta, chì hè una rottura distruttiva è irreversibile.
TJ: Temperature di junzione operativa massima.Di solitu hè 150 ℃ o 175 ℃.Sottu à e cundizioni di travagliu di u disignu di u dispusitivu, hè necessariu per evità di sopra à sta temperatura è lascià un certu marghjenu.
TSTG: intervallu di temperatura di almacenamiento
Questi dui parametri, TJ è TSTG, calibranu a gamma di temperatura di junction permessa da l'ambiente di travagliu è di almacenamentu di u dispusitivu.Stu intervallu di temperatura hè stabilitu per risponde à i requisiti minimi di vita operativa di u dispusitivu.Se u dispusitivu hè assicuratu per uperà in questu intervallu di temperatura, a so vita di travagliu serà assai allargata.
2. Parametri statici
E cundizioni di prova MOSFET sò generalmente 2.5V, 4.5V è 10V.
V(BR)DSS: Tensione di rottura di a fonte di drenu.Si riferisce à a tensione massima di drenu-surghjente chì u transistor di l'effettu di u campu pò sustene quandu a tensione di a porta-surghjente VGS hè 0. Questu hè un paràmetru limitante, è a tensione di u funziunamentu applicata à u transistor di l'effettu di u campu deve esse menu di V (BR) DSS.Hà caratteristiche di temperatura pusitivi.Per quessa, u valore di stu paràmetru in cundizioni di bassa temperatura deve esse pigliatu cum'è una considerazione di sicurità.
△V(BR)DSS/△Tj: coefficient di temperatura di a tensione di rottura di a fonte di drenu, generalmente 0,1V/℃
RDS(on): Sottu certi cundizioni di VGS (di solitu 10V), a temperatura di junction è a currente di drenu, a resistenza massima trà drain è fonte quandu u MOSFET hè attivatu.Hè un paràmetru assai impurtante chì determina a putenza cunsumata quandu u MOSFET hè attivatu.Stu paràmetru aumenta generalmente cum'è a temperatura di junction aumenta.Per quessa, u valore di stu paràmetru à a più alta temperatura di u funziunamentu di u funziunamentu deve esse usatu per u calculu di a perdita è a caduta di tensione.
VGS(th): tensione di attivazione (tensione di soglia).Quandu a tensione di cuntrollu di a porta esterna VGS supera a VGS (th), i strati d'inversione di a superficia di e regioni di drenu è fonte formanu un canali cunnessu.In l'applicazioni, a tensione di a porta quandu l'ID hè uguale à 1 mA sottu a cundizione di cortu-circuit di drenu hè spessu chjamata volta di turnu.Stu paràmetru diminuisce generalmente cum'è a temperatura di junction aumenta
IDSS: currente di drain-source saturatu, a currente di drain-source quandu a tensione di porta VGS = 0 è VDS hè un certu valore.In generale à u livellu di microamp
IGSS: corrente di porta-source drive o corrente inversa.Siccomu l'impedenza di input MOSFET hè assai grande, IGSS hè generalmente in u livellu nanoamp.
3. Parametri dinamichi
gfs: transconductance.Si riferisce à u rapportu di u cambiamentu in a corrente di uscita di drain à u cambiamentu di a tensione di a porta-surghjente.Hè una misura di a capacità di a tensione di a porta-surghjente per cuntrullà u currente di drain.Fighjate à u graficu per a relazione di trasferimentu trà gfs è VGS.
Qg: Capacità totale di carica di a porta.MOSFET hè un dispositivu di guida in tensione.U prucessu di guida hè u prucessu di stabilimentu di a tensione di a porta.Questu hè ottenutu da a carica di a capacità trà a fonte di a porta è u drainu di a porta.Stu aspettu serà discutitu in detail sottu.
Qgs: Capacità di carica di a fonte di a porta
Qgd: gate-to-drain charge (pigliandu in contu l'effettu Miller).MOSFET hè un dispositivu di guida in tensione.U prucessu di guida hè u prucessu di stabilimentu di a tensione di a porta.Questu hè ottenutu da a carica di a capacità trà a fonte di a porta è u drainu di a porta.
Td(on): tempu di ritardu di cunduzzione.U tempu da quandu a tensione d'ingressu cresce à 10% finu à chì VDS cade à 90% di a so amplitude
Tr: tempu di crescita, u tempu per a tensione di output VDS per calà da 90% à 10% di a so amplitude
Td (off): Tempu di ritardu di spegnimentu, u tempu da quandu a tensione di ingressu scende à 90% à quandu VDS s'arrizza à 10% di a so tensione di spegnimentu
Tf: Tempu di caduta, u tempu per a tensione di output VDS per aumentà da 10% à 90% di a so amplitude
Ciss: Input capacitance, short-circuit u drain è surghjente, è misurà a capacità trà a porta è a surgente cù un signali AC.Ciss = CGD + CGS (CDS short circuit).Hà un impattu direttu nantu à i ritardi di accensione è spegnimentu di u dispusitivu.
Coss: Output capacitance, short-circuit a porta è a surgente, è misura a capacità trà u drain è a surgente cù un signale AC.Coss = CDS + CGD
Crss: capacità di trasmissione inversa.Cù a surgente cunnessa à a terra, a capacità misurata trà u drain è a porta Crss = CGD.Unu di i paràmetri impurtanti per i switches hè u tempu di crescita è caduta.Crss = CGD
A capacità interelectrode è a capacità indotta da MOSFET di MOSFET sò divisi in capacità di input, capacità di output è capacità di feedback da a maiò parte di i fabricatori.I valori citati sò per una tensione fissa drain-to-source.Sti capacitances canciari comu lu drenu-surgente voltage cambia, è u valore di a capacità hà un effettu limitatu.U valore di capacità di input dà solu una indicazione apprussimata di a carica richiesta da u circuitu di u driver, mentri l'infurmazioni di carica di a porta hè più utile.Indica a quantità di energia chì a porta deve carica per ghjunghje à una tensione specifica da a porta à a fonte.
4. Avalanche paràmetri caratteristiche di ripartizione
U paràmetru di caratteristiche di avalanche hè un indicatore di a capacità di u MOSFET per resiste à a sovratensione in u statu off.Se a tensione supera a tensione limite di drenu-surghjente, u dispusitivu serà in un statu di avalanche.
EAS: energia di rottura di avalanche à impulsu unicu.Questu hè un paràmetru limite, chì indica l'energia massima di avalanche chì u MOSFET pò sustene.
IAR: corrente di valanga
EAR: Ripetuta Avalanche Breakdown Energy
5. In vivo paràmetri diode
IS: Corrente di rota libera massima continua (da a fonte)
ISM: impulsu di corrente massima in rota libera (da a fonte)
VSD: caduta di tensione in avanti
Trr: tempu di ricuperazione inversa
Qrr: Recuperazione di carica inversa
Ton: tempu di cunduzzione avanti.(Basicamente trascurabile)
Definizione di u tempu di accensione è di spegnimentu MOSFET
Durante u prucessu di applicazione, i seguenti caratteristiche sò spessu deve esse cunsideratu:
1. Caratteristichi di coefficient temperature pusitivu di V (BR) DSS.Questa caratteristica, chì hè sfarente di i dispositi bipolari, li rende più affidabili cum'è a temperatura normale di u funziunamentu aumenta.Ma hè ancu bisognu di attentu à a so affidabilità durante l'iniziu di u friddu à bassa temperatura.
2. Caratteristichi di coefficient temperature negativu di V(GS)th.U potenziale di u sogliu di a porta diminuirà in una certa misura cum'è a temperatura di junction aumenta.Qualchì radiazione riduce ancu stu potenziale di soglia, possibbilmente ancu sottu u potenziale 0.Questa funzione richiede chì l'ingegneri presti attenzione à l'interferenza è l'attivazione falsa di i MOSFET in queste situazioni, in particulare per l'applicazioni MOSFET cù potenziali di soglia bassa.A causa di sta caratteristica, hè qualchì volta necessariu di disignà u putenziale off-voltage di u driver di a porta à un valore negativu (riferendu à u tipu N, u tipu P è cusì) per evità interferenze è falsi triggering.
3.Positive caratteristiche coefficient temperature di VDSon / RDSo.A caratteristica chì VDSon/RDSon aumenta ligeramente cum'è a temperatura di a junction aumenta, permette di utilizà direttamente MOSFET in parallelu.I dispusitivi bipolari sò ghjustu u cuntrariu in questu sensu, cusì u so usu in parallelu diventa abbastanza cumplicatu.RDSon aumenterà ancu ligeramente cum'è ID aumenta.Questa caratteristica è e caratteristiche di temperatura pusitiva di a junction è a superficia RDSon permettenu à MOSFET per evità a rottura secundaria cum'è i dispositi bipolari.Tuttavia, deve esse nutatu chì l'effettu di sta funzione hè abbastanza limitata.Quandu s'utilice in parallelu, push-pull o altre applicazioni, ùn pudete micca cunfidà cumplettamente nantu à l'autoregulazione di sta funzione.Certi misuri fundamentali sò sempre necessarii.Sta caratteristica spiega ancu chì i perditi di cunduzzione diventanu più grande à alte temperature.Per quessa, una attenzione particulari deve esse pagata à a selezzione di i paràmetri in u calculu di perdite.
4. U coefficient temperature negativu caratteristiche di ID, capiscitura di paràmetri MOSFET è i so caratteristiche principali ID vi diminuite significativamente cum'è a temperatura di junction cresce.Sta caratteristica face spessu necessariu di cunsiderà i so paràmetri ID à alte temperature durante u disignu.
5. caratteristiche coefficient temperature negativu di capacità avalanche IER/EAS.Dopu chì a temperatura di a junction aumenta, ancu s'è u MOSFET avarà un V(BR)DSS più grande, deve esse nutatu chì l'EAS serà ridutta significativamente.Vale à dì, a so capacità di resiste à l'avalanche in cundizioni d'alta temperatura hè assai più debule chè à a temperatura normale.
6. A capacità di cunduzzione è a prestazione di ricuperazione inversa di u diodu parasiticu in u MOSFET ùn sò micca megliu cà quellu di diodi ordinariu.Ùn hè micca previstu di esse usatu cum'è u trasportatore di corrente principale in u ciclu in u disignu.I diodi di bloccu sò spessu cunnessi in serie per invalidà i diodi parassiti in u corpu, è i diodi paralleli supplementari sò usati per furmà un trasportatore elettricu di circuitu.Tuttavia, pò esse cunsideratu cum'è un traspurtadore in u casu di cunduzzione di cortu termine o di qualchì piccula esigenza attuale, cum'è a rectificazione sincrona.
7. L'aumentu rapidu di u putenziale di drenu pò causà spurious-triggering of the gate drive, perchè sta pussibilità deve esse cunsideratu in grandi applicazioni dVDS / dt (circuiti di commutazione veloce d'alta freccia).
Tempu di Postu: Dec-13-2023
