Kemm taf dwar il-parametri MOSFET? OLUKEY janalizzah għalik

"MOSFET" hija l-abbrevjazzjoni ta 'Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor. Huwa apparat magħmul minn tliet materjali: metall, ossidu (SiO2 jew SiN) u semikondutturi. MOSFET huwa wieħed mill-aktar apparat bażiku fil-qasam tas-semikondutturi. Kemm jekk hux f'disinn IC jew applikazzjonijiet ta 'ċirkwit fil-livell tal-bord, huwa estensiv ħafna. Il-parametri ewlenin tal-MOSFET jinkludu ID, IDM, VGSS, V(BR)DSS, RDS(on), VGS(th), eċċ Taf dawn? OLUKEY Company, bħala winsok Tajwaniża mid-to-high-end medju u vultaġġ baxxMOSFETfornitur tas-servizz tal-aġent, għandu tim ewlieni bi kważi 20 sena ta 'esperjenza biex jispjegalek fid-dettall il-parametri varji ta' MOSFET!

Figura: Folja tal-ispeċifikazzjoni WINSOK MOSFETWSG03N10

Deskrizzjoni tat-tifsira tal-parametri MOSFET

1. Parametri estremi:

ID: Kurrent massimu tad-drenaġġ-sors. Jirreferi għall-kurrent massimu permess li jgħaddi bejn il-fossa u s-sors meta t-transistor tal-effett tal-kamp ikun qed jaħdem b'mod normali. Il-kurrent operattiv tat-transistor tal-effett tal-kamp m'għandux jaqbeż l-ID. Dan il-parametru jonqos hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction.

IDM: Kurrent tas-sors tad-drenaġġ impuls massimu. Dan il-parametru se jonqos hekk kif it-temperatura tal-junction tiżdied, li tirrifletti reżistenza għall-impatt u hija wkoll relatata mal-ħin tal-polz. Jekk dan il-parametru huwa żgħir wisq, is-sistema tista 'tkun f'riskju li titkisser bil-kurrent waqt l-ittestjar OCP.

PD: Enerġija massima mxerrda. Jirreferi għad-dissipazzjoni massima tal-qawwa tas-sors tad-drain permess mingħajr ma tiddeterjora l-prestazzjoni tat-transistor tal-effett tal-kamp. Meta jintuża, il-konsum attwali tal-enerġija tal-FET għandu jkun inqas minn dak tal-PDSM u jħalli ċertu marġni. Dan il-parametru ġeneralment jonqos hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction

VDSS: Vultaġġ li jiflaħ is-sors tad-drenaġġ massimu. Il-vultaġġ tas-sors tad-drenaġġ meta l-kurrent tad-drenaġġ li jiċċirkola jilħaq valur speċifiku (żidiet f'daqqa) taħt temperatura speċifika u short circuit tal-gate-source. Il-vultaġġ tas-sors tad-drenaġġ f'dan il-każ jissejjaħ ukoll vultaġġ ta 'tqassim tal-valanga. VDSS għandu koeffiċjent ta 'temperatura pożittiv. F'-50 °C, VDSS huwa madwar 90% ta 'dak f'25 °C. Minħabba l-allowance li normalment jitħalla fil-produzzjoni normali, il-vultaġġ tat-tqassim tal-valanga tal-MOSFET huwa dejjem akbar mill-vultaġġ nominali nominali.

OLUKEYGħajnuniet Saħħan: Biex tiġi żgurata l-affidabilità tal-prodott, taħt l-agħar kundizzjonijiet tax-xogħol, huwa rakkomandat li l-vultaġġ tax-xogħol m'għandux jaqbeż 80 ~ 90% tal-valur nominali.

VGSS: Vultaġġ massimu li jiflaħ gate-source. Jirreferi għall-valur VGS meta l-kurrent invers bejn il-bieb u s-sors jibda jiżdied b'mod qawwi. Li jaqbeż dan il-valur tal-vultaġġ se jikkawża tqassim dielettriku tas-saff tal-ossidu tal-bieb, li huwa tqassim distruttiv u irriversibbli.

TJ: Temperatura massima tal-junction operattiva. Normalment ikun 150℃ jew 175℃. Taħt il-kundizzjonijiet tax-xogħol tad-disinn tal-apparat, huwa meħtieġ li tevita li taqbeż din it-temperatura u tħalli ċertu marġni.

TSTG: firxa tat-temperatura tal-ħażna

Dawn iż-żewġ parametri, TJ u TSTG, jikkalibraw il-firxa tat-temperatura tal-junction permessa mill-ambjent tax-xogħol u tal-ħażna tal-apparat. Din il-firxa tat-temperatura hija ssettjata biex tissodisfa r-rekwiżiti minimi tal-ħajja operattiva tal-apparat. Jekk l-apparat huwa żgurat li jopera f'din il-firxa tat-temperatura, il-ħajja tax-xogħol tiegħu tkun estiża ħafna.

2. Parametri statiċi

Il-kundizzjonijiet tat-test MOSFET huma ġeneralment 2.5V, 4.5V, u 10V.

V(BR)DSS: Vultaġġ tat-tqassim tas-sors tad-drain. Jirreferi għall-vultaġġ massimu tad-drain-source li t-transistor tal-effett tal-kamp jista 'jiflaħ meta l-vultaġġ tal-gate-source VGS huwa 0. Dan huwa parametru li jillimita, u l-vultaġġ operattiv applikat għat-transistor tal-effett tal-kamp għandu jkun inqas minn V(BR) DSS. Għandu karatteristiċi ta 'temperatura pożittivi. Għalhekk, il-valur ta 'dan il-parametru taħt kundizzjonijiet ta' temperatura baxxa għandu jittieħed bħala konsiderazzjoni ta 'sikurezza.

△V(BR)DSS/△Tj: Koeffiċjent tat-temperatura tal-vultaġġ tat-tqassim tas-sors tad-drenaġġ, ġeneralment 0.1V/℃

RDS(on): Taħt ċerti kundizzjonijiet ta 'VGS (ġeneralment 10V), temperatura tal-junction u kurrent tad-drain, ir-reżistenza massima bejn drain u sors meta l-MOSFET jinxtegħel. Huwa parametru importanti ħafna li jiddetermina l-enerġija kkunsmata meta l-MOSFET jinxtegħel. Dan il-parametru ġeneralment jiżdied hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction. Għalhekk, il-valur ta 'dan il-parametru fl-ogħla temperatura tal-junction operattiva għandu jintuża għall-kalkolu tat-telf u l-waqgħa tal-vultaġġ.

VGS(th): vultaġġ mixgħul (vultaġġ limitu). Meta l-vultaġġ tal-kontroll tal-bieb estern VGS jaqbeż VGS(th), is-saffi tal-inverżjoni tal-wiċċ tar-reġjuni tad-drenaġġ u tas-sors jiffurmaw kanal konness. Fl-applikazzjonijiet, il-vultaġġ tal-bieb meta l-ID huwa ugwali għal 1 mA taħt il-kundizzjoni ta 'short-circuit tad-drain huwa spiss imsejjaħ il-vultaġġ li jixgħel. Dan il-parametru ġeneralment jonqos hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction

IDSS: kurrent saturat tas-sors tad-drenaġġ, il-kurrent tas-sors tad-drain meta l-vultaġġ tal-bieb VGS = 0 u VDS huwa ċertu valur. Ġeneralment fil-livell tal-mikroamp

IGSS: gate-source drajv kurrenti jew reverse current. Peress li l-impedenza tad-dħul MOSFET hija kbira ħafna, IGSS ġeneralment ikun fil-livell nanoamp.

3. Parametri dinamiċi

gfs: transkonduttanza. Jirreferi għall-proporzjon tal-bidla fil-kurrent tal-ħruġ tad-drenaġġ għall-bidla fil-vultaġġ tas-sors tal-bieb. Hija miżura tal-kapaċità tal-vultaġġ tas-sors tal-bieb biex jikkontrolla l-kurrent tad-drain. Jekk jogħġbok ħares lejn it-tabella għar-relazzjoni tat-trasferiment bejn gfs u VGS.

Qg: Kapaċità totali tal-iċċarġjar tal-bieb. MOSFET huwa apparat tas-sewqan tat-tip ta 'vultaġġ. Il-proċess tas-sewqan huwa l-proċess ta 'istabbiliment tal-vultaġġ tal-bieb. Dan jinkiseb billi tiġi ċċarġjata l-kapaċità bejn is-sors tal-bieb u d-drain tal-bieb. Dan l-aspett se jiġi diskuss fid-dettall hawn taħt.

Qgs: Kapaċità tal-iċċarġjar tas-sors tal-bieb

Qgd: ħlas gate-to-drain (b'kont meħud tal-effett Miller). MOSFET huwa apparat tas-sewqan tat-tip ta 'vultaġġ. Il-proċess tas-sewqan huwa l-proċess ta 'istabbiliment tal-vultaġġ tal-bieb. Dan jinkiseb billi tiġi ċċarġjata l-kapaċità bejn is-sors tal-bieb u d-drain tal-bieb.

Td(on): ħin tad-dewmien tal-konduzzjoni. Il-ħin minn meta l-vultaġġ tad-dħul jitla' għal 10% sakemm il-VDS jinżel għal 90% tal-amplitudni tiegħu

Tr: ħin ta 'żieda, il-ħin biex il-vultaġġ tal-ħruġ VDS jinżel minn 90% għal 10% tal-amplitudni tiegħu

Td (mitfi): Ħin ta 'dewmien fit-tifi, il-ħin minn meta l-vultaġġ tad-dħul jinżel għal 90% sa meta VDS jitla' għal 10% tal-vultaġġ tat-tifi tiegħu

Tf: Ħin tal-waqgħa, iż-żmien biex il-vultaġġ tal-ħruġ VDS jitla' minn 10% għal 90% tal-amplitudni tiegħu

Ciss: Input capacitance, short-circuit id-drain u s-sors, u kejjel il-capacitance bejn il-gate u s-sors b'sinjal AC. Ciss = CGD + CGS (short circuit CDS). Għandu impatt dirett fuq id-dewmien tat-tixgħil u tat-tifi tal-apparat.

Coss: Kapaċità tal-ħruġ, ċirkwit qasir il-bieb u s-sors, u kejjel il-kapaċità bejn il-fossa u s-sors b'sinjal AC. Coss = CDS +CGD

Crss: Kapaċità tat-trażmissjoni b'lura. Bis-sors konness ma 'l-art, il-kapaċità mkejla bejn il-fossa u l-bieb Crss=CGD. Wieħed mill-parametri importanti għall-iswiċċijiet huwa l-ħin taż-żieda u l-waqgħa. Crss=CGD

Il-kapaċità ta 'interelettrodu u l-kapaċità indotta tal-MOSFET ta' MOSFET huma maqsuma f'capacitance ta 'input, capacitance output u capacitance feedback mill-biċċa l-kbira tal-manifatturi. Il-valuri kkwotati huma għal vultaġġ fiss ta' drain-to-source. Dawn il-capacitances jinbidlu hekk kif il-vultaġġ tas-sors tad-drain jinbidel, u l-valur tal-capacitance għandu effett limitat. Il-valur tal-kapaċità tal-input jagħti biss indikazzjoni approssimattiva tal-iċċarġjar meħtieġ miċ-ċirkwit tas-sewwieq, filwaqt li l-informazzjoni tal-iċċarġjar tal-bieb hija aktar utli. Tindika l-ammont ta 'enerġija li l-bieb irid jiċċarġja biex jilħaq vultaġġ speċifiku minn bieb għal sors.

4. Parametri karatteristiċi tat-tqassim tal-valanga

Il-parametru karatteristika tat-tqassim tal-valanga huwa indikatur tal-kapaċità tal-MOSFET li jiflaħ vultaġġ żejjed fl-istat mitfi. Jekk il-vultaġġ jaqbeż il-vultaġġ tal-limitu tad-drenaġġ-sors, l-apparat ikun fi stat ta 'valanga.

EAS: Enerġija tat-tqassim tal-valanga tal-polz wieħed. Dan huwa parametru ta 'limitu, li jindika l-enerġija massima tat-tqassim tal-valanga li l-MOSFET jista' jiflaħ.

IAR: kurrent tal-valanga

WIDNEJN: Enerġija tat-Tkissir tal-Valanga Ripetuta

5. Parametri tad-dijodu in vivo

IS: Kurrent ħieles massimu kontinwu (mis-sors)

ISM: impuls massimu ta' kurrent ħieles (mis-sors)

VSD: waqgħa tal-vultaġġ 'il quddiem

Trr: ħin ta' rkupru b'lura

Qrr: Reverse charge irkupru

Ton: Ħin tal-konduzzjoni 'l quddiem. (Bażikament negliġibbli)

Parametri karatteristiċi tat-tqassim tal-valanga WINSOK MOSFET

Definizzjoni tal-ħin tat-tixgħil u tat-tidwir tal-MOSFET

Matul il-proċess tal-applikazzjoni, il-karatteristiċi li ġejjin ħafna drabi jeħtieġ li jiġu kkunsidrati:

1. Karatteristiċi pożittivi tal-koeffiċjent tat-temperatura ta' V (BR) DSS. Din il-karatteristika, li hija differenti minn apparati bipolari, tagħmilhom aktar affidabbli hekk kif jiżdiedu t-temperaturi operattivi normali. Imma trid ukoll tagħti attenzjoni lill-affidabbiltà tagħha waqt il-bidu kiesaħ b'temperatura baxxa.

2. Karatteristiċi negattivi tal-koeffiċjent tat-temperatura ta 'V(GS)th. Il-potenzjal tal-limitu tal-bieb se jonqos sa ċertu punt hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction. Xi radjazzjoni se tnaqqas ukoll dan il-potenzjal tal-limitu, possibilment anke taħt il-potenzjal 0. Din il-karatteristika teħtieġ li l-inġiniera joqogħdu attenti għall-interferenza u l-attivazzjoni falza ta 'MOSFETs f'dawn is-sitwazzjonijiet, speċjalment għal applikazzjonijiet MOSFET b'potenzjali ta' limitu baxx. Minħabba din il-karatteristika, xi drabi huwa meħtieġ li jiġi ddisinjat il-potenzjal off-voltage tas-sewwieq tal-gate għal valur negattiv (b'referenza għat-tip N, it-tip P u l-bqija) biex tiġi evitata interferenza u triggering falz.

3.Karatteristiċi pożittivi tal-koeffiċjent tat-temperatura ta 'VDSon/RDSo. Il-karatteristika li VDSon/RDSon tiżdied ftit hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction tagħmilha possibbli li jintużaw direttament MOSFETs b'mod parallel. L-apparati bipolari huma l-oppost f'dan ir-rigward, għalhekk l-użu tagħhom b'mod parallel isir pjuttost ikkumplikat. RDSon se jiżdied ukoll ftit hekk kif tiżdied l-ID. Din il-karatteristika u l-karatteristiċi pożittivi tat-temperatura tal-junction u l-wiċċ RDSon jippermettu lill-MOSFET biex jevita tqassim sekondarju bħal apparat bipolari. Madankollu, għandu jiġi nnutat li l-effett ta 'din il-karatteristika huwa pjuttost limitat. Meta jintuża b'mod parallel, push-pull jew applikazzjonijiet oħra, ma tistax tistrieħ kompletament fuq l-awtoregolazzjoni ta 'din il-karatteristika. Xi miżuri fundamentali għadhom meħtieġa. Din il-karatteristika tispjega wkoll li t-telf tal-konduzzjoni jsir akbar f'temperaturi għoljin. Għalhekk, għandha tingħata attenzjoni speċjali lill-għażla tal-parametri meta jiġi kkalkulat it-telf.

4. Il-karatteristiċi negattivi tal-koeffiċjent tat-temperatura tal-ID, il-fehim tal-parametri MOSFET u l-karatteristiċi ewlenin tiegħu ID se jonqsu b'mod sinifikanti hekk kif tiżdied it-temperatura tal-junction. Din il-karatteristika tagħmilha ħafna drabi meħtieġa li jiġu kkunsidrati l-parametri ID tagħha f'temperaturi għoljin waqt id-disinn.

5. Karatteristiċi negattivi tal-koeffiċjent tat-temperatura tal-kapaċità tal-valanga IER/EAS. Wara li t-temperatura tal-junction tiżdied, għalkemm il-MOSFET ikollu V(BR)DSS akbar, għandu jiġi nnutat li l-EAS se jitnaqqas b'mod sinifikanti. Jiġifieri, il-kapaċità tagħha li tiflaħ valangi taħt kundizzjonijiet ta 'temperatura għolja hija ħafna aktar dgħajfa minn dik f'temperaturi normali.

6. Il-kapaċità ta 'konduzzjoni u l-prestazzjoni ta' rkupru invers tad-dijodu parassitiku fil-MOSFET mhumiex aħjar minn dik tad-dijodi ordinarji. Mhux mistenni li jintuża bħala t-trasportatur tal-kurrent prinċipali fil-linja fid-disinn. Dajowds ta 'l-imblukkar huma spiss konnessi f'serje biex jinvalidaw id-dijodi parassitiċi fil-ġisem, u dajowds paralleli addizzjonali jintużaw biex jiffurmaw trasportatur elettriku ta' ċirkwit. Madankollu, jista 'jitqies bħala trasportatur fil-każ ta' konduzzjoni għal żmien qasir jew xi rekwiżiti kurrenti żgħar bħal rettifika sinkronika.

7. Iż-żieda mgħaġġla tal-potenzjal tad-drenaġġ tista 'tikkawża spurious-triggering tad-drajv tal-gate, għalhekk din il-possibbiltà jeħtieġ li tiġi kkunsidrata f'applikazzjonijiet kbar dVDS/dt (ċirkwiti ta' swiċċjar mgħaġġel ta 'frekwenza għolja).