"MOSFET" ass d'Ofkierzung vum Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor. Et ass en Apparat aus dräi Materialien: Metall, Oxid (SiO2 oder SiN) an Hallefleit. MOSFET ass ee vun de meescht Basis Geräter am Halbleiterfeld. Ob et am IC Design oder Board-Niveau Circuit Uwendungen ass, et ass ganz extensiv. D'Haaptrei Parameteren vun MOSFET och ID, IDM, VGSS, V (BR) DSS, RDS (an), VGS (th), etc.. Wësst Dir dës? OLUKEY Company, als winsok taiwanesesch Mëtt-ze-héich-Enn mëttel- an niddereg VoltMOSFETAgent Service Provider, huet e Kär Team mat bal 20 Joer Erfahrung fir Iech am Detail déi verschidde Parameteren vum MOSFET z'erklären!
Beschreiwung vun der Bedeitung vun MOSFET Parameteren
1. Extrem Parameteren:
ID: Maximum Drain-Quellstroum. Et bezitt sech op de maximale Stroum deen tëscht dem Drain an der Quell passéiert wann de Feldeffekttransistor normalerweis funktionnéiert. Den Operatiounsstroum vum Feldeffekttransistor sollt d'ID net iwwerschreiden. Dëse Parameter geet erof wéi d'Kräiztemperatur eropgeet.
IDM: Maximum gepulste Drain-Quellstroum. Dëse Parameter wäert erofgoen wéi d'Kräiztemperatur eropgeet, wat en Impaktresistenz reflektéiert an ass och mat der Pulszäit verbonnen. Wann dëse Parameter ze kleng ass, kann de System e Risiko sinn duerch Stroum während OCP Testen ofgebrach ze ginn.
PD: Maximal Muecht dissipated. Et bezitt sech op déi maximal Drain-Quell-Kraaftdissipatioun erlaabt ouni d'Leeschtung vum Feldeffekttransistor ze verschlechteren. Wann se benotzt ginn, sollt den aktuellen Stroumverbrauch vun der FET manner sinn wéi dee vum PDSM an e gewësse Spillraum hannerloossen. Dëse Parameter reduzéiert allgemeng wéi d'Kräiztemperatur eropgeet
VDSS: Maximal Drain-Quell Spannung. D'Drain-Quellspannung wann de fléissende Drainstroum e spezifesche Wäert erreecht (scharf eropgeet) ënner enger spezifescher Temperatur a Gate-Source Kuerzschluss. D'Drain-Quell Spannung an dësem Fall gëtt och Lawine Decompte Spannung genannt. VDSS huet e positiven Temperaturkoeffizient. Bei -50°C ass VDSS ongeféier 90% vun deem bei 25°C. Wéinst der Erlaabnes, déi normalerweis an der normaler Produktioun hannerlooss ass, ass d'Avalanche Decomptespannung vum MOSFET ëmmer méi grouss wéi déi nominell Bewäertspannung.
OLUKEYWarm Tipps: Fir d'Zouverlässegkeet vum Produkt ze garantéieren, ënner de schlëmmsten Aarbechtsbedingunge, ass et recommandéiert datt d'Aarbechtsspannung net méi wéi 80 ~ 90% vum bewäerten Wäert däerfte.
VGSS: Maximal Gate-Quell widderstoen Volt. Et bezitt sech op de VGS Wäert wann de Réckstroum tëscht Paart a Quell staark eropgeet. Iwwerschreiden vun dësem Spannungswäert verursaacht dielektresch Decompte vun der Gateoxidschicht, wat en destruktiven an irreversiblen Decompte ass.
TJ: Maximal Operatioun Kräizung Temperatur. Et ass normalerweis 150 ℃ oder 175 ℃. Ënnert den Aarbechtsbedingunge vum Apparat Design ass et néideg dës Temperatur ze vermeiden an e gewësse Spillraum ze verloossen.
TSTG: Stockage Temperatur Beräich
Dës zwee Parameteren, TJ an TSTG, kalibréieren d'Kräiztemperaturberäich, déi duerch d'Aarbechts- a Späicherëmfeld vum Apparat erlaabt ass. Dës Temperaturbereich ass agestallt fir de Minimum Operatiounsliewensfuerderunge vum Apparat z'erreechen. Wann den Apparat assuréiert ass an dësem Temperaturbereich ze bedreiwen, gëtt säi Liewensdauer staark verlängert.
2. Statesch Parameteren
MOSFET Testbedéngungen sinn allgemeng 2.5V, 4.5V, an 10V.
V(BR)DSS: Drain-Source Decompte Volt. Et bezitt sech op déi maximal Drain-Quellspannung, déi de Feldeffekttransistor widderstoen kann, wann d'Gatequellspannung VGS 0 ass. Dëst ass e limitéierende Parameter, an d'Betribsspannung, déi op den Feldeffekttransistor applizéiert gëtt, muss manner wéi V (BR) sinn. DSS. Et huet positiv Temperatureigenschaften. Dofir sollt de Wäert vun dësem Parameter ënner nidderegen Temperaturbedéngungen als Sécherheetsberécksiicht geholl ginn.
△V(BR)DSS/△Tj: Temperaturkoeffizient vun der Drain-Quell-Ofbriechenspannung, allgemeng 0,1V/℃
RDS (an): Ënner bestëmmte Konditioune vun VGS (normalerweis 10V), Kräizung Temperatur an Drain aktuell, déi maximal Resistenz tëscht Drain a Quell wann de MOSFET ageschalt ass. Et ass e ganz wichtege Parameter deen d'Kraaft verbraucht bestëmmt wann de MOSFET ageschalt ass. Dëse Parameter erhéicht allgemeng wéi d'Kräiztemperatur eropgeet. Dofir sollt de Wäert vun dësem Parameter bei der héchster Operatiounskräiztemperatur fir d'Berechnung vum Verloscht a Spannungsfall benotzt ginn.
VGS(th): Schaltspannung (Schwellspannung). Wann d'extern Gate Kontroll Volt VGS iwwerschreift VGS (th), Form der Uewerfläch inversion Schichten vun der Drain- an Quelltext Beräicher engem verbonne Kanal. An Uwendungen gëtt d'Gatespannung wann d'ID gläich ass wéi 1 mA ënner dem Drain Kuerzschlusskonditioun dacks d'Turn-on Volt genannt. Dëse Parameter reduzéiert allgemeng wéi d'Kräiztemperatur eropgeet
IDSS: gesättegt Drain-Quellstroum, den Drain-Quellstroum wann d'Paartspannung VGS = 0 a VDS e gewësse Wäert ass. Generell um microamp Niveau
IGSS: Gate-Source Drive Stroum oder ëmgedréint Stroum. Well d'MOSFET Input Impedanz ganz grouss ass, ass IGSS allgemeng am Nanoamp Niveau.
3. Dynamesch Parameteren
gfs: transconductance. Et bezitt sech op d'Verhältnis vun der Ännerung vum Drain-Ausgangsstroum zu der Ännerung vun der Gate-Source Spannung. Et ass eng Moossnam vun der Fäegkeet vun der Gate-Source Spannung fir Drainstroum ze kontrolléieren. Kuckt w.e.g. d'Diagramm fir d'Transferrelatioun tëscht gfs an VGS.
Qg: Total Gate Opluedstatiounen Muecht. MOSFET ass e Spannungstyp Drivapparat. De Fuereprozess ass den Etablissementsprozess vun der Gatespannung. Dëst gëtt erreecht andeems d'Kapazitéit tëscht Gatequell a Gate Drain gelueden gëtt. Dësen Aspekt wäert am Detail ënnert diskutéiert ginn.
Qgs: Gate Quell Opluedstatiounen Muecht
Qgd: Gate-ze-drain charge (Miller Effekt Rechnung huelen). MOSFET ass e Spannungstyp Drivapparat. De Fuereprozess ass den Etablissementsprozess vun der Gatespannung. Dëst gëtt erreecht andeems d'Kapazitéit tëscht Gatequell a Gate Drain gelueden gëtt.
Td(an): Leedungsverzögerungszäit. D'Zäit vu wann d'Inputspannung op 10% eropgeet bis VDS op 90% vu senger Amplitude fällt
Tr: Opstiegszäit, d'Zäit fir d'Ausgangsspannung VDS vun 90% op 10% vu senger Amplitude ze falen
Td(Off): Ausschaltverzögerungszäit, d'Zäit vu wann d'Inputspannung op 90% fällt bis VDS op 10% vu senger Ausschaltspannung eropgeet
Tf: Fallzäit, d'Zäit fir d'Ausgangsspannung VDS vun 10% op 90% vu senger Amplitude eropzegoen
Ciss: Input Kapazitéit, Kuerzschluss vum Drain a Quell, a moosst d'Kapazitéit tëscht dem Paart an der Quell mat engem AC Signal. Ciss = CGD + CGS (CDS Kuerzschluss). Et huet en direkten Impakt op d'Ausschalten an d'Verzögerungen vum Apparat.
Coss: Ausgangskapazitanz, Kuerzschluss vum Paart a Quell, a moosst d'Kapazitéit tëscht dem Drain an der Quell mat engem AC Signal. Coss = CDS +CGD
Crss: Ëmgedréint Transmissioun capacitance. Mat der Quell verbonne mam Buedem, ass déi gemooss Kapazitéit tëscht dem Drain an dem Gate Crss = CGD. Ee vun de wichtege Parameteren fir Schalter ass d'Opstieg a Fallzäit. Crss=CGD
D'Interelectrode Kapazitéit an d'MOSFET induzéiert Kapazitéit vum MOSFET ginn an Input Kapazitéit, Ausgangskapazitanz a Feedback Kapazitéit vun de meescht Hiersteller opgedeelt. Déi zitéiert Wäerter si fir eng fix Drain-zu-Quell Spannung. Dës Kapazitéiten änneren wéi d'Drain-Quellspannung ännert, an de Wäert vun der Kapazitéit huet e limitéierten Effekt. Den Input Kapazitéit Wäert gëtt nëmmen eng geschätzte Indikatioun vun der Opluedstatioun erfuerderlech vum Chauffer Circuit, wärend d'Paart Opluedinformatioun méi nëtzlech ass. Et weist d'Quantitéit un Energie un, déi de Paart muss laden fir eng spezifesch Gate-zu-Quell Spannung z'erreechen.
4. Avalanche Decompte charakteristesche Parameteren
De Lawin Decompte charakteristesche Parameter ass en Indikator fir d'Fäegkeet vum MOSFET fir Iwwerspannung am Off-Staat ze widderstoen. Wann d'Spannung d'Drain-Quell-Limitspannung iwwerschreift, wäert den Apparat an engem Lawine-Staat sinn.
EAS: Single Pulser Lawin Decompte Energie. Dëst ass e Limitparameter, deen déi maximal Lawine-Debrochenergie beweist, déi de MOSFET kann ausstoen.
IAR: Lawinen aktuell
EAR: Widderholl Avalanche Decompte Energie
5. In vivo Diode Parameteren
IS: Kontinuéierlech maximal Freewheeling Stroum (vun der Quell)
ISM: Puls maximal Freewheeling Stroum (vun der Quell)
VSD: Forward Volt drop
Trr: ëmgedréint Erhuelung Zäit
Qrr: Reverse Charge Erhuelung
Ton: Forward Leedung Zäit. (Basis negligibel)
MOSFET Turn-on Zäit an Tour-Off Zäit Definitioun
Wärend dem Uwendungsprozess mussen déi folgend Charakteristiken dacks berücksichtegt ginn:
1. Positiv Temperatur Koeffizient Charakteristiken vun V (BR) DSS. Dës Charakteristik, déi anescht ass wéi bipolare Geräter, mécht se méi zouverlässeg wéi normal Operatiounstemperaturen eropgoen. Awer Dir musst och op seng Zouverlässegkeet oppassen während kale Starten bei niddregen Temperaturen.
2. Negativ Temperatur Koeffizient Charakteristiken vun V (GS) th. De Paartschwellpotenzial wäert zu engem gewësse Mooss erofgoen wéi d'Kräizungstemperatur eropgeet. E puer Stralung wäert och dëst Schwellpotenzial reduzéieren, méiglecherweis souguer ënner 0 Potential. Dës Fonktioun erfuerdert Ingenieuren oppassen op d'Interferenz a falsch Ausléisung vu MOSFETs an dëse Situatiounen, besonnesch fir MOSFET Uwendungen mat nidderegen Schwellpotenzialer. Wéinst dëser Charakteristik ass et heiansdo néideg fir den Off-Spannungspotenzial vum Paartdreiwer op en negativen Wäert ze designen (bezunn op N-Typ, P-Typ an sou weider) fir Interferenz a falsch Ausléisung ze vermeiden.
3.Positiv Temperatur Koeffizient Charakteristiken vun VDSon / RDSo. D'Charakteristik datt VDSon / RDSon liicht eropgeet wéi d'Kräiztemperatur eropgeet, mécht et méiglech MOSFETs direkt parallel ze benotzen. Bipolare Geräter si just de Géigendeel an dëser Hisiicht, sou datt hir Benotzung parallel zimlech komplizéiert gëtt. RDSon wäert och liicht eropgoen wéi d'ID eropgeet. Dës Charakteristik an déi positiv Temperaturcharakteristike vu Kräizung an Uewerfläch RDSon erlaben MOSFET fir sekundär Decompte wéi bipolare Geräter ze vermeiden. Wéi och ëmmer, et sollt bemierkt datt den Effekt vun dëser Feature zimlech limitéiert ass. Wann Dir parallel, Push-Pull oder aner Uwendungen benotzt, kënnt Dir net komplett op d'Selbstreguléierung vun dëser Feature vertrauen. E puer grondleeënd Moossname sinn nach gebraucht. Dës Charakteristik erkläert och datt d'Leedungsverloschter bei héijen Temperaturen méi grouss ginn. Dofir sollt besonnesch Opmierksamkeet op d'Auswiel vu Parameteren bezuelt ginn wann Dir Verloschter berechnen.
4. Déi negativ Temperatur Koeffizient Charakteristiken vun ID, Versteesdemech vun MOSFET Parameteren a seng Haaptrei Charakteristiken ID wäert erofgoen däitlech wéi d'Kräizung Temperatur erop. Dës Charakteristik mécht et dacks néideg fir seng ID Parameteren bei héijen Temperaturen beim Design ze berücksichtegen.
5. Negativ Temperatur Koeffizient Charakteristiken vun Lawin Fähegkeet IER / EAS. Nodeems d'Kräizungstemperatur eropgeet, obwuel de MOSFET e gréissere V(BR)DSS wäert hunn, sollt et bemierkt ginn datt d'EAS wesentlech reduzéiert gëtt. Dat heescht, seng Fäegkeet fir Lawinen ënner héijen Temperaturbedéngungen ze widderstoen ass vill méi schwaach wéi déi bei normalen Temperaturen.
6. D'Leedungsfäegkeet an d'Reverse Recovery Performance vun der parasitärer Diode am MOSFET sinn net besser wéi déi vun gewéinleche Dioden. Et gëtt net erwaart als Haaptstroumtransporter an der Loop am Design benotzt ze ginn. Blockéierungsdioden ginn dacks a Serie ugeschloss fir déi parasitär Dioden am Kierper ze ongëlteg, an zousätzlech Paralleldioden ginn benotzt fir e Circuit elektreschen Träger ze bilden. Wéi och ëmmer, et kann als Carrier ugesi ginn am Fall vu kuerzfristeg Leedung oder e puer kleng Stroumfuerderunge wéi Synchron-Rectifizéierung.
7. De schnelle Steigerung vum Drainpotential kann d'Spurious-Ausléisung vum Gate Drive verursaachen, sou datt dës Méiglechkeet a grousse dVDS / dt Uwendungen (Héichfrequenz Schnellschaltkreesser) berücksichtegt muss ginn.
Post Zäit: Dez-13-2023
