Spjegazzjoni ta 'kull parametru ta' MOSFETs tal-qawwa

Vultaġġ Massimu ta' Drain-Source VDSS

Bis-sors tal-bieb shorted, il-klassifikazzjoni tal-vultaġġ tas-sors tad-drenaġġ (VDSS) hija l-vultaġġ massimu li jista 'jiġi applikat għas-sors tad-drenaġġ mingħajr tqassim tal-valanga. Skont it-temperatura, il-vultaġġ attwali tat-tqassim tal-valanga jista 'jkun aktar baxx mill-VDSS nominali. Għal deskrizzjoni dettaljata ta' V(BR)DSS, ara Elettrostatika

Għal deskrizzjoni dettaljata ta' V(BR)DSS, ara Karatteristiċi Elettrostatiċi.

VGS Vultaġġ Massimu tas-Sors tal-Bieb

Il-klassifikazzjoni tal-vultaġġ VGS hija l-vultaġġ massimu li jista 'jiġi applikat bejn l-arbli tas-sors tal-bieb. L-għan ewlieni tal-issettjar ta 'din il-klassifikazzjoni tal-vultaġġ huwa li tiġi evitata ħsara lill-ossidu tal-bieb ikkawżata minn vultaġġ eċċessiv. Il-vultaġġ attwali li l-ossidu tal-bieb jista 'jiflaħ huwa ħafna ogħla mill-vultaġġ nominali, iżda se jvarja mal-proċess tal-manifattura.

L-ossidu tal-bieb attwali jista 'jiflaħ vultaġġi ferm ogħla mill-vultaġġ nominali, iżda dan ivarja mal-proċess tal-manifattura, għalhekk iż-żamma tal-VGS fil-vultaġġ nominali tiżgura l-affidabilità tal-applikazzjoni.

ID - Kurrent ta' Tnixxija Kontinwu

ID hija definita bħala l-kurrent DC kontinwu massimu permissibbli fit-temperatura tal-junction ratata massima, TJ(max), u t-temperatura tal-wiċċ tat-tubu ta '25°C jew ogħla. Dan il-parametru huwa funzjoni tar-reżistenza termali ratata bejn il-junction u l-kaxxa, RθJC, u t-temperatura tal-każ:

It-telf tal-bidla mhumiex inklużi fl-ID u huwa diffiċli li tinżamm it-temperatura tal-wiċċ tat-tubu f'25 ° C (Tcase) għal użu prattiku. Għalhekk, il-kurrent attwali tal-iswiċċjar f'applikazzjonijiet ta 'swiċċjar iebes huwa ġeneralment inqas minn nofs il-klassifikazzjoni tal-ID @ TC = 25 ° C, ġeneralment fil-medda ta' 1/3 sa 1/4. komplementari.

Barra minn hekk, l-ID f'temperatura speċifika tista 'tiġi stmata jekk tintuża r-reżistenza termali JA, li hija valur aktar realistiku.

IDM - Impuls Drain Current

Dan il-parametru jirrifletti l-ammont ta 'kurrent pulsat li l-apparat jista' jimmaniġġja, li huwa ħafna ogħla mill-kurrent DC kontinwu. L-iskop tad-definizzjoni tal-IDM huwa: ir-reġjun ohmiku tal-linja. Għal ċertu vultaġġ gate-sors, il-MOSFETtmexxi b'kurrent massimu ta' drain preżenti

kurrenti. Kif muri fil-figura, għal vultaġġ gate-sors partikolari, jekk il-punt operattiv jinsab fir-reġjun lineari, żieda fil-kurrent tad-drain tgħolli l-vultaġġ tas-sors tad-drain, li żżid it-telf tal-konduzzjoni. It-tħaddim fit-tul b'qawwa għolja jirriżulta f'falliment tal-apparat. Għal din ir-raġuni

Għalhekk, l-IDM nominali jeħtieġ li jiġi stabbilit taħt ir-reġjun f'vultaġġi tipiċi tas-sewqan tal-bieb. Il-punt tal-qtugħ tar-reġjun jinsab fl-intersezzjoni ta 'Vgs u l-kurva.

Għalhekk, jeħtieġ li jiġi stabbilit limitu ta 'densità ta' kurrent ta 'fuq biex jipprevjeni li ċ-ċippa tisħon wisq u tinħaraq. Dan huwa essenzjalment biex jipprevjeni fluss ta 'kurrent eċċessiv mill-pakkett iwassal, peress li f'xi każijiet il-"konnessjoni l-aktar dgħajfa" fuq iċ-ċippa kollha mhix iċ-ċippa, iżda l-pakkett iwassal.

Meta wieħed iqis il-limitazzjonijiet tal-effetti termali fuq l-IDM, iż-żieda fit-temperatura hija dipendenti fuq il-wisa 'tal-polz, l-intervall ta' ħin bejn il-polz, id-dissipazzjoni tas-sħana, l-RDS(on), u l-forma tal-mewġ u l-amplitudni tal-kurrent tal-polz. Sempliċement li jissodisfa li l-kurrent tal-polz ma jaqbiżx il-limitu IDM ma jiggarantixxix li t-temperatura tal-junction

ma jaqbiżx il-valur massimu permissibbli. It-temperatura tal-junction taħt il-kurrent pulsat tista 'tiġi stmata billi tirreferi għad-diskussjoni tar-reżistenza termali temporanja fil-Proprjetajiet Termali u Mekkaniċi.

PD - Dissipazzjoni Totali tal-Enerġija tal-Kanal Permessi

Id-Dissipazzjoni Totali tal-Qawwa tal-Kanal Permissibbli tikkalibra d-dissipazzjoni tal-qawwa massima li tista 'tiġi mxerrda mill-apparat u tista' tiġi espressa bħala funzjoni tat-temperatura massima tal-junction u r-reżistenza termali f'temperatura tal-każ ta '25°C.

TJ, TSTG - Firxa ta 'Temperatura Ambjentali ta' Operazzjoni u Ħażna

Dawn iż-żewġ parametri jikkalibraw il-firxa tat-temperatura tal-junction permessa mill-ambjenti operattivi u tal-ħażna tal-apparat. Din il-firxa tat-temperatura hija ssettjata biex tilħaq il-ħajja operattiva minima tal-apparat. L-iżgurar li l-apparat jopera f'din il-firxa tat-temperatura se jestendi ħafna l-ħajja operattiva tiegħu.

EAS-Single Pulse Avalanche Breakdown Energy

 

Jekk l-overshoot tal-vultaġġ (ġeneralment minħabba t-tnixxija tal-kurrent u l-inductance stray) ma jaqbiżx il-vultaġġ tat-tqassim, l-apparat mhux se jgħaddi minn tqassim tal-valanga u għalhekk m'għandux bżonn il-ħila li jxerred it-tqassim tal-valanga. L-enerġija tat-tqassim tal-valanga tikkalibra l-overshoot temporanju li l-apparat jista 'jittollera.

L-enerġija tat-tqassim tal-valanga tiddefinixxi l-valur sikur tal-vultaġġ ta 'qabża temporanju li apparat jista' jittollera, u hija dipendenti fuq l-ammont ta 'enerġija li jeħtieġ li tinħela biex isseħħ it-tqassim tal-valanga.

Apparat li jiddefinixxi klassifikazzjoni tal-enerġija tat-tqassim tal-valanga normalment jiddefinixxi wkoll klassifikazzjoni tal-EAS, li hija simili fit-tifsira tal-klassifikazzjoni tal-UIS, u jiddefinixxi kemm l-enerġija tat-tqassim tal-valanga b'lura l-apparat jista' jassorbi b'mod sikur.

L huwa l-valur tal-inductance u iD huwa l-ogħla kurrent li jiċċirkola fl-induttur, li huwa f'daqqa kkonvertit għal drain current fl-apparat tal-kejl. Il-vultaġġ iġġenerat madwar l-inductor jaqbeż il-vultaġġ tat-tqassim tal-MOSFET u jirriżulta fi tqassim tal-valanga. Meta sseħħ it-tqassim tal-valanga, il-kurrent fl-inductor se jgħaddi mill-apparat MOSFET anke jekk il-MOSFEThuwa mitfi. L-enerġija maħżuna fl-inductor hija simili għall-enerġija maħżuna fl-inductor maħżun u mxerrda mill-MOSFET.

Meta l-MOSFETs huma konnessi b'mod parallel, il-vultaġġi tat-tqassim bilkemm huma identiċi bejn l-apparati. Dak li s-soltu jiġri huwa li apparat wieħed huwa l-ewwel li jesperjenza tkissir tal-valanga u l-kurrenti sussegwenti kollha tat-tqassim tal-valanga (enerġija) jgħaddu minn dak l-apparat.

EAR - Enerġija tal-valanga li tirrepeti

L-enerġija ta 'valanga ripetittiva saret "standard ta' l-industrija", iżda mingħajr ma tiġi stabbilita l-frekwenza, telf ieħor u l-ammont ta 'tkessiħ, dan il-parametru m'għandux tifsira. Il-kundizzjoni tad-dissipazzjoni tas-sħana (tkessiħ) ħafna drabi tirregola l-enerġija tal-valanga ripetittiva. Huwa wkoll diffiċli li wieħed ibassar il-livell ta 'enerġija ġġenerata mit-tqassim tal-valanga.

Huwa wkoll diffiċli li wieħed ibassar il-livell ta 'enerġija ġġenerata mit-tqassim tal-valanga.

It-tifsira reali tal-klassifikazzjoni EAR hija li tikkalibra l-enerġija tat-tqassim tal-valanga ripetuta li l-apparat jista 'jiflaħ. Din id-definizzjoni tippresupponi li m'hemm l-ebda limitazzjoni fuq il-frekwenza sabiex l-apparat ma jisħonx iżżejjed, li huwa realistiku għal kwalunkwe apparat fejn jista 'jseħħ it-tkissir tal-valanga.

Il- Hija idea tajba li titkejjel it-temperatura tal-apparat li qed jaħdem jew tas-sink tas-sħana biex tara jekk l-apparat MOSFET huwiex iżżejjed waqt il-verifika tad-disinn tal-apparat, speċjalment għal apparati fejn x'aktarx li jseħħ it-tqassim tal-valanga.

IAR - Kurrent ta' Tkissir tal-Valanga

Għal xi apparati, it-tendenza tat-tarf issettjat kurrenti fuq iċ-ċippa waqt it-tqassim tal-valanga teħtieġ li l-kurrent tal-valanga IAR ikun limitat. B'dan il-mod, il-kurrent tal-valanga jsir l-"istampar fin" tal-ispeċifikazzjoni tal-enerġija tat-tqassim tal-valanga; tiżvela l-kapaċità vera tal-apparat.

Parti II Karatterizzazzjoni Elettrika Statika

V(BR)DSS: Vultaġġ ta' Tkissir tas-Sors tad-Drain (Vultaġġ tal-Qerda)

V(BR)DSS (xi kultant imsejjaħ VBDSS) huwa l-vultaġġ tas-sors tad-drenaġġ li fih il-kurrent li jgħaddi mill-fossa jilħaq valur speċifiku f'temperatura speċifika u bis-sors tal-bieb imqassar. Il-vultaġġ tas-sors tad-drenaġġ f'dan il-każ huwa l-vultaġġ tat-tqassim tal-valanga.

V(BR)DSS huwa koeffiċjent pożittiv tat-temperatura, u f'temperaturi baxxi V(BR)DSS huwa inqas mill-klassifikazzjoni massima tal-vultaġġ tas-sors tad-drain f'25 °C. F'-50°C, V(BR)DSS huwa inqas mill-klassifikazzjoni massima tal-vultaġġ tas-sors tad-drain f'-50°C. F'-50°C, V(BR)DSS huwa bejn wieħed u ieħor 90% tal-klassifikazzjoni massima tal-vultaġġ tas-sors tad-drain f'25°C.

VGS(th), VGS(off): Vultaġġ tal-limitu

VGS(th) huwa l-vultaġġ li fih il-vultaġġ tas-sors tal-bieb miżjud jista 'jikkawża li d-drain jibda jkollu kurrent, jew il-kurrent jisparixxi meta l-MOSFET jintefa, u l-kundizzjonijiet għall-ittestjar (kurrent tad-drain, vultaġġ tas-sors tad-drain, junction temperatura) huma speċifikati wkoll. Normalment, l-apparati kollha tal-bieb MOS għandhom differenti

Il-vultaġġi tal-limitu se jkunu differenti. Għalhekk, il-firxa tal-varjazzjoni ta 'VGS(th) hija speċifikata.VGS(th) huwa koeffiċjent tat-temperatura negattiv, meta t-temperatura togħla, il-MOSFETse jixgħel b'vultaġġ relattivament baxx tas-sors tal-bieb.

RDS(on): On-reżistenza

RDS(on) hija r-reżistenza tas-sors tad-drain imkejla f'kurrent speċifiku tad-drain (ġeneralment nofs il-kurrent tal-ID), vultaġġ tas-sors tal-bieb, u 25°C. L-RDS(on) hija r-reżistenza tas-sors tad-drenaġġ imkejla f'kurrent speċifiku tad-drenaġġ (ġeneralment nofs il-kurrent tal-ID), il-vultaġġ tas-sors tal-bieb, u 25 °C.

IDSS: żero gate vultaġġ drain kurrenti

IDSS huwa l-kurrent ta 'tnixxija bejn id-drenaġġ u s-sors f'vultaġġ speċifiku tad-drenaġġ-sors meta l-vultaġġ tal-gate-sors huwa żero. Peress li l-kurrent ta 'tnixxija jiżdied mat-temperatura, l-IDSS huwa speċifikat kemm f'temperaturi tal-kamra kif ukoll għoljin. Id-dissipazzjoni tal-enerġija minħabba l-kurrent tat-tnixxija tista 'tiġi kkalkulata billi timmultiplika l-IDSS bil-vultaġġ bejn is-sorsi tad-drenaġġ, li ġeneralment ikun negliġibbli.

IGSS - Kurrent ta' Tnixxija ta' Sors tal-Bieb

IGSS huwa l-kurrent ta 'tnixxija li jgħaddi mill-bieb f'vultaġġ speċifiku tas-sors tal-bieb.

Parti III Karatteristiċi Elettriku Dinamika

Ciss : Kapaċità tad-dħul

Il-kapaċità bejn il-bieb u s-sors, imkejla b'sinjal AC billi jqassar il-fossa għas-sors, hija l-kapaċità tal-input; Ciss huwa ffurmat billi tgħaqqad il-kapaċità tad-drenaġġ tal-bieb, Cgd, u l-kapaċità tas-sors tal-bieb, Cgs, b'mod parallel, jew Ciss = Cgs + Cgd. L-apparat jinxtegħel meta l-kapaċità tad-dħul tiġi ċċarġjata għal vultaġġ ta 'limitu, u tintefa' meta tiġi skarikata għal ċertu valur. Għalhekk, iċ-ċirkwit tas-sewwieq u Ciss għandhom impatt dirett fuq id-dewmien tat-tixgħil u t-tifi tal-apparat.

Coss : Kapaċità tal-ħruġ

Il-kapaċità tal-ħruġ hija l-kapaċità bejn il-fossa u s-sors imkejla b'sinjal AC meta s-sors tal-bieb huwa mqassar, Coss huwa ffurmat billi jqabbad il-capacitance drain-source Cds u l-capacitance gate-drain Cgd, jew Coss = Cds + Cgd. Għal applikazzjonijiet ta 'swiċċjar artab, Coss huwa importanti ħafna minħabba li jista' jikkawża reżonanza fiċ-ċirkwit.

Crss : Kapaċità ta' Trasferiment Reverse

Il-kapaċità mkejla bejn il-fossa u l-gate bis-sors ertjat hija l-kapaċità tat-trasferiment invers. Il-kapaċità tat-trasferiment invers hija ekwivalenti għall-kapaċità tad-drenaġġ tal-bieb, Cres = Cgd, u ħafna drabi tissejjaħ il-capacitance Miller, li hija waħda mill-aktar parametri importanti għall-ħinijiet ta 'żieda u waqgħa ta' swiċċ.

Huwa parametru importanti għall-ħinijiet taż-żieda u l-waqgħa tal-bidla, u jaffettwa wkoll il-ħin tad-dewmien tat-tifi. Il-kapaċità tonqos hekk kif tiżdied il-vultaġġ tad-drenaġġ, speċjalment il-kapaċità tal-ħruġ u l-kapaċità tat-trasferiment invers.

Qgs, Qgd, u Qg: Gate Charge

Il-valur tal-ħlas tal-bieb jirrifletti l-ħlas maħżun fuq il-kapaċitatur bejn it-terminals. Peress li l-ħlas fuq il-kapaċitatur jinbidel bil-vultaġġ fil-mument tal-bidla, l-effett tal-ħlas tal-bieb spiss jitqies meta jiġu ddisinjati ċirkwiti tas-sewwieq tal-bieb.

Qgs huwa l-ħlas minn 0 għall-ewwel punt ta 'inflessjoni, Qgd huwa l-porzjon mill-ewwel sat-tieni punt ta' inflessjoni (imsejjaħ ukoll il-ħlas "Miller"), u Qg huwa l-porzjon minn 0 sal-punt fejn VGS hija ugwali għal drive speċifiku vultaġġ.

Bidliet fil-kurrent tat-tnixxija u l-vultaġġ tas-sors tat-tnixxija għandhom effett relattivament żgħir fuq il-valur tal-ħlas tal-bieb, u l-ħlas tal-bieb ma jinbidilx bit-temperatura. Il-kundizzjonijiet tat-test huma speċifikati. Grafika ta 'ċarġ tal-bieb hija murija fil-folja tad-dejta, inklużi l-kurvi korrispondenti tal-varjazzjoni tal-ħlas tal-bieb għal kurrent ta' tnixxija fiss u vultaġġ ta 'sors ta' tnixxija li jvarja.

Il-kurvi korrispondenti tal-varjazzjoni tal-ħlas tal-bieb għall-kurrent fiss tad-drenaġġ u l-vultaġġ tas-sors tad-drain li jvarja huma inklużi fid-datasheets. Fil-graff, il-vultaġġ tal-plateau VGS(pl) jiżdied inqas biż-żieda tal-kurrent (u jonqos b'kurrent li jonqos). Il-vultaġġ tal-plateau huwa wkoll proporzjonali għall-vultaġġ tal-limitu, għalhekk vultaġġ tal-limitu differenti jipproduċi vultaġġ tal-plateau differenti.

vultaġġ.

Id-dijagramma li ġejja hija aktar dettaljata u applikata:

td(on): ħin ta' dewmien fil-ħin

Il-ħin ta 'dewmien fil-ħin huwa l-ħin minn meta l-vultaġġ tas-sors tal-bieb jogħla għal 10% tal-vultaġġ tas-sewqan tal-bieb sa meta l-kurrent tat-tnixxija jogħla għal 10% tal-kurrent speċifikat.

td(off): Ħin ta' dewmien mitfi

Il-ħin tad-dewmien tat-tifi huwa l-ħin li għadda minn meta l-vultaġġ tas-sors tal-bieb jinżel għal 90% tal-vultaġġ tas-sewqan tal-bieb sa meta l-kurrent tat-tnixxija jinżel għal 90% tal-kurrent speċifikat. Dan juri d-dewmien esperjenzat qabel ma l-kurrent jiġi trasferit għat-tagħbija.

tr : Ħin ta' Tlugħ

Il-ħin taż-żieda huwa ż-żmien li jieħu biex il-kurrent tad-drain jitla' minn 10% għal 90%.

tf : Il-ħin li jaqa'

Il-ħin tal-waqgħa huwa ż-żmien li jieħu biex il-kurrent tad-drenaġġ jaqa 'minn 90% għal 10%.