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MOS管的每一个参数含义_电压_电流

神尊大人 2024-12-10 00:04:46 0

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最大额定参数,所有数值取得条件(Ta=25℃)

VDSS 最大漏-源电压

MOS管的每一个参数含义_电压_电流 智能

在栅源短接,漏-源额定电压(VDSS)是指漏-源未发生雪崩击穿前所能施加的最大电压。
根据温度的不同,实际雪崩击穿电压可能低于额定VDSS。
关于V(BR)DSS的详细描述请拜会静电学特性.

VGS 最大栅源电压

VGS额定电压是栅源两极间可以施加的最大电压。
设定该额定电压的紧张目的是防止电压过高导致的栅氧化层损伤。
实际栅氧化层可承受的电压远高于额定电压,但是会随制造工艺的不同而改变,因此保持VGS在额定电压以内可以担保运用的可靠性。

ID - 连续泄电流

ID定义为芯片在最大额定结温TJ(max)下,管表面温度在25℃或者更高温度下,可许可的最大连续直流电流。
该参数为结与管壳之间额定热阻RθJC和管壳温度的函数:

ID中并不包含开关损耗,并且实际利用时保持管表面温度在25℃(Tcase)也很难。
因此,硬开关运用中实际开关电流利常小于ID 额定值@ TC = 25℃的一半,常日在1/3~1/4。
补充,如果采取热阻JA的话可以估算出特定温度下的ID,这个值更有现实意义。

IDM -脉冲漏极电流

该参数反响了器件可以处理的脉冲电流的高低,脉冲电流要远高于连续的直流电流。
定义IDM的目的在于:线的欧姆区。
对付一定的栅-源电压,MOSFET导通后,存在最大的漏极电流。
如图所示,对付给定的一个栅-源电压,如果事情点位于线性区域内,漏极电流的增大会提高漏-源电压,由此增大导通损耗。
永劫光事情在大功率之下,将导致器件失落效。
因此,在范例栅极驱动电压下,须要将额定IDM设定在区域之下。
区域的分界点在Vgs和曲线相交点。

因此须要设定电流密度上限,防止芯片温度过高而烧毁。
这实质上是为了防止过高电流流经封装引线,由于在某些情形下,全体芯片上最“薄弱的连接”不是芯片,而是封装引线。

考虑到热效应对付IDM的限定,温度的升高依赖于脉冲宽度,脉冲间的韶光间隔,散热状况,RDS(on)以及脉冲电流的波形和幅度。
纯挚知足脉冲电流不超出IDM上限并不能担保结温不超过最大许可值。
可以参考热性能与机器性能中关于瞬时热阻的谈论,来估计脉冲电流下结温的情形。

PD -容许沟道总功耗

容许沟道总功耗标定了器件可以消散的最大功耗,可以表示为最大结温和管壳温度为25℃时热阻的函数。

TJ, TSTG-事情温度和存储环境温度的范围

这两个参数标定了器件事情和存储环境所许可的结温区间。
设定这样的温度范围是为了知足器件最短事情寿命的哀求。
如果确保器件事情在这个温度区间内,将极大地延长其事情寿命。

EAS-单脉冲雪崩击穿能量

如果电压过冲值(常日由于泄电流和杂散电感造成)未超过击穿电压,则器件不会发生雪崩击穿,因此也就不须要消散雪崩击穿的能力。
雪崩击穿能量标定了器件可以容忍的瞬时过冲电压的安全值,其依赖于雪崩击穿须要消散的能量。

定义额定雪崩击穿能量的器件常日也会定义额定EAS。
额定雪崩击穿能量与额定UIS具有相似的意义。
EAS标定了器件可以安全接管反向雪崩击穿能量的高低。

L是电感值,iD为电感上流过的电流峰值,其会溘然转换为丈量器件的漏极电流。
电感上产生的电压超过MOSFET击穿电压后,将导致雪崩击穿。
雪崩击穿发生时,纵然 MOSFET处于关断状态,电感上的电流同样会流过MOSFET器件。
电感上所储存的能量与杂散电感上存储,由MOSFET消散的能量类似。

MOSFET并联后,不同器件之间的击穿电压很难完备相同。
常日情形是:某个器件率先发生雪崩击穿,随后所有的雪崩击穿电流(能量)都从该器件流过。

EAR -重复雪崩能量

重复雪崩能量已经成为“工业标准”,但是在没有设定频率,其它损耗以及冷却量的情形下,该参数没有任何意义。
散热(冷却)状况常常制约着重复雪崩能量。
对付雪崩击穿所产生的能量高低也很难预测。

额定EAR的真实意义在于标定了器件所能承受的反复雪崩击穿能量。
该定义的条件条件是:不对频率做任何限定,从而器件不会过热,这对付任何可能发生雪崩击穿的器件都是现实的。
在验证器件设计的过程中,最好可以丈量处于事情状态的器件或者热沉的温度,来不雅观察MOSFET器件是否存在过激情亲切况,特殊是对付可能发生雪崩击穿的器件。

IAR - 雪崩击穿电流

对付某些器件,雪崩击穿过程中芯片上电流集边的方向哀求对雪崩电流IAR进行限定。
这样,雪崩电流变成雪崩击穿能量规格的“风雅阐述”;其揭示了器件真正的能力。

第二部分 静态电特性

V(BR)DSS:漏-源击穿电压(毁坏电压)

V(BR)DSS(有时候叫做VBDSS)是指在特定的温度和栅源短接情形下,流过漏极电流达到一个特定值时的漏源电压。
这种情形下的漏源电压为雪崩击穿电压。

V(BR)DSS是正温度系数,温度低时V(BR)DSS小于25℃时的漏源电压的最大额定值。
在-50℃, V(BR)DSS大约是25℃时最大漏源额定电压的90%。

VGS(th),VGS(off):阈值电压

VGS(th)是指加的栅源电压能使漏极开始有电流,或关断MOSFET时电流消逝时的电压,测试的条件(漏极电流,漏源电压,结温)也是有规格的。
正常情形下,所有的MOS栅极器件的阈值电压都会有所不同。
因此,VGS(th)的变革范围是规定好的。
VGS(th)是负温度系数,当温度上升时,MOSFET将会在比较低的栅源电压下开启。

RDS(on):导通电阻

RDS(on)是指在特定的泄电流(常日为ID电流的一半)、栅源电压和25℃的情形下测得的漏-源电阻。

IDSS:零栅压漏极电流

IDSS是指在当栅源电压为零时,在特定的漏源电压下的漏源之间泄露电流。
既然泄露电流随着温度的增加而增大,IDSS在室温和高温下都有规定。
泄电流造成的功耗可以用IDSS乘以漏源之间的电压打算,常日这部分功耗可以忽略不计。

IGSS ―栅源泄电流

IGSS是指在特定的栅源电压情形下流过栅极的泄电流。

第三部分 动态电特性

Ciss :输入电容

将漏源短接,用互换旗子暗记测得的栅极和源极之间的电容便是输入电容。
Ciss是由栅泄电容Cgd和栅源电容Cgs并联而成,或者Ciss = Cgs +Cgd。
当输入电容充电致阈值电压时器件才能开启,放电致一定值时器件才可以关断。
因此驱动电路和Ciss对器件的开启和关断延时有着直接的影响。

Coss :输出电容

将栅源短接,用互换旗子暗记测得的漏极和源极之间的电容便是输出电容。
Coss是由漏源电容Cds和栅泄电容Cgd并联而成,或者Coss = Cds +Cgd对付软开关的运用,Coss非常主要,由于它可能引起电路的谐振

Crss :反向传输电容

在源极接地的情形下,测得的漏极和栅极之间的电容为反向传输电容。
反向传输电容等同于栅泄电容。
Cres =Cgd,反向传输电容也常叫做米勒电容,对付开关的上升和低落韶光来说是个中一个主要的参数,他还影响这关断延时时间。
电容随着漏源电压的增加而减小,尤其是输出电容和反向传输电容。

Qgs, Qgd, 和 Qg :栅电荷

栅电荷值反应存储在端子间电容上的电荷,既然开关的瞬间,电容上的电荷随电压的变革而变革,以是设计栅驱动电路时常常要考虑栅电荷的影响。

Qgs从0电荷开始到第一个拐点处,Qgd是从第一个拐点到第二个拐点之间部分(也叫做“米勒”电荷),Qg是从0点到VGS即是一个特定的驱动电压的部分。

泄电流和漏源电压的变革对栅电荷值影响比较小,而且栅电荷不随温度的变革。
测试条件是规定好的。
栅电荷的曲线图表示在数据表中,包括固定泄电流和变革漏源电压情形下所对应的栅电荷变革曲线。
在图中平台电压VGS(pl)随着电流的增大增加的比较小(随着电流的降落也会降落)。
平台电压也正比于阈值电压,以是不同的阈值电压将会产生不同的平台电压。

下面这个图更加详细,运用一下:

td(on) :导通延时时间

导通延时时间是从当栅源电压上升到10%栅驱动电压时到泄电流升到规定电流的10%时所经历的韶光。

td(off) :关断延时时间

关断延时时间是从当栅源电压低落到90%栅驱动电压时到泄电流降至规定电流的90%时所经历的韶光。
这显示电流传输到负载之前所经历的延迟。

tr :上升韶光

上升韶光是漏极电流从10%上升到90%所经历的韶光。

tf :低落韶光

低落韶光是漏极电流从90%低落到10%所经历的韶光

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