Објаснување на секој параметар на моќните MOSFET

вести

Објаснување на секој параметар на моќните MOSFET

VDSS максимален одводен напон

Со скратен извор на портата, рејтингот на напонот на одводниот извор (VDSS) е максималниот напон што може да се примени на одводниот извор без дефект на лавина. Во зависност од температурата, вистинскиот пробивен напон на лавина може да биде помал од номиналниот VDSS. За детален опис на V(BR)DSS, видете Електростатско

За детален опис на V(BR)DSS, видете Електростатски карактеристики.

VGS максимален извор на напон на портата

Оценката на напонот VGS е максималниот напон што може да се примени помеѓу половите на изворот на портата. Главната цел на поставувањето на овој рејтинг на напон е да се спречи оштетување на оксидот на портата предизвикано од прекумерен напон. Вистинскиот напон што може да го издржи оксидот на портата е многу поголем од номиналниот напон, но ќе варира во зависност од процесот на производство.

Вистинскиот оксид на портата може да издржи многу повисоки напони од номиналниот напон, но тоа ќе варира во зависност од производниот процес, така што одржувањето на VGS во рамките на номиналниот напон ќе обезбеди сигурност на апликацијата.

ID - Континуирана струја на истекување

ID се дефинира како максимална дозволена континуирана DC струја при максимална номинална температура на спојницата, TJ(max) и температура на површината на цевката од 25°C или повисока. Овој параметар е функција на номиналниот термички отпор помеѓу спојот и куќиштето, RθJC и температурата на куќиштето:

Загубите при префрлување не се вклучени во ID и тешко е да се одржи температурата на површината на цевката на 25°C (Tcase) за практична употреба. Затоа, вистинската струја на префрлување во апликациите со тврдо префрлување е обично помала од половина од рејтингот на ID @ TC = 25°C, обично во опсег од 1/3 до 1/4. комплементарни.

Дополнително, ID на одредена температура може да се процени ако се користи термички отпор JA, што е пореална вредност.

IDM - Импулсна одводна струја

Овој параметар ја одразува количината на импулсна струја со која уредот може да се справи, што е многу повисока од континуираната DC струја. Целта на дефинирањето на IDM е: омскиот регион на линијата. За одреден напон на портата-извор, наМОСФЕТсе спроведува со присутна максимална струја на одвод

струја. Како што е прикажано на сликата, за даден напон на изворот на портата, ако работната точка се наоѓа во линеарниот регион, зголемувањето на струјата на одводот го зголемува напонот на одводниот извор, што ги зголемува загубите на спроводливост. Долготрајната работа со голема моќност ќе резултира со дефект на уредот. Поради оваа причина

Затоа, номиналниот IDM треба да се постави под регионот при типични погонски напони на портата. Пресечната точка на регионот е на пресекот на Vgs и кривата.

Затоа, треба да се постави горната граница на густината на струјата за да се спречи прегревање и изгорување на чипот. Ова е во суштина за да се спречи прекумерен проток на струја низ одводите на пакетот, бидејќи во некои случаи „најслабата врска“ на целиот чип не е чипот, туку одводите на пакетот.

Имајќи ги предвид ограничувањата на топлинските ефекти врз IDM, зголемувањето на температурата зависи од ширината на пулсот, временскиот интервал помеѓу импулсите, дисипацијата на топлина, RDS(вклучено) и брановата форма и амплитудата на струјата на импулсот. Едноставно задоволување дека пулсната струја не ја надминува границата на IDM не гарантира дека температурата на спој

не ја надминува максималната дозволена вредност. Температурата на спојницата под импулсна струја може да се процени со упатување на дискусијата за минливи топлински отпор во Термички и механички својства.

PD - Вкупно дозволена дисипација на енергија на каналот

Вкупната дозволена дисипација на енергија на каналот ја калибрира максималната дисипација на енергија што може да ја потроши уредот и може да се изрази како функција од максималната температура на спојницата и термичкиот отпор при температура на случајот од 25°C.

TJ, TSTG - Опсег на амбиентална температура за работа и складирање

Овие два параметри го калибрираат температурниот опсег на раскрсницата дозволен од опкружувањето за работа и складирање на уредот. Овој температурен опсег е поставен да го исполни минималниот работен век на уредот. Обезбедувањето дека уредот работи во овој температурен опсег значително ќе го продолжи неговиот работен век.

EAS-Енергија на распаѓање на лавина со еден пулс

WINOK MOSFET (1)

 

Ако пречекорувањето на напонот (обично поради струјата на истекување и залутаната индуктивност) не го надмине пробивниот напон, уредот нема да претрпи дефект на лавина и затоа нема потреба од способност да го растера дефектот на лавината. Енергијата на распаѓање на лавината го калибрира минливото надминување што уредот може да го толерира.

Енергијата на распаѓање на лавина ја дефинира безбедната вредност на минливиот напон кој може да го толерира уредот и зависи од количината на енергија што треба да се потроши за да се случи дефект на лавина.

Уредот што го дефинира енергетскиот рејтинг за дефект на лавина обично го дефинира и рејтингот на EAS, што е сличен по значење на рејтингот на UIS и дефинира колкава енергија за пропаѓање на лавина уредот може безбедно да ја апсорбира.

L е вредноста на индуктивноста, а iD е врвната струја што тече во индукторот, која нагло се претвора во одводна струја во мерниот уред. Напонот генериран преку индукторот го надминува пробивниот напон на MOSFET и ќе резултира со дефект на лавина. Кога ќе дојде до дефект на лавина, струјата во индукторот ќе тече низ уредот MOSFET иакоМОСФЕТе исклучено. Енергијата складирана во индукторот е слична на енергијата складирана во залутаниот индуктор и потрошена од MOSFET.

Кога MOSFET се поврзани паралелно, пробивните напони се едвај идентични помеѓу уредите. Она што обично се случува е дека еден уред е првиот што ќе доживее дефект на лавина и сите последователни струи на распаѓање на лавина (енергија) течат низ тој уред.

УВО - Енергија на повторување на лавина

Енергијата на повторливите лавини стана „индустриски стандард“, но без поставување на фреквенцијата, другите загуби и количината на ладење, овој параметар нема никакво значење. Состојбата на дисипација на топлина (ладење) често управува со повторливата лавинска енергија. Исто така, тешко е да се предвиди нивото на енергија генерирана од распаѓање на лавина.

Исто така, тешко е да се предвиди нивото на енергија генерирана од распаѓање на лавина.

Вистинското значење на рејтингот на EAR е да се калибрира повторената енергија на распаѓање на лавина што уредот може да ја издржи. Оваа дефиниција претпоставува дека нема ограничување на фреквенцијата за да не се прегрее уредот, што е реално за секој уред каде што може да дојде до дефект на лавина.

Добра идеја е да се измери температурата на уредот што работи или ладилникот за да се види дали MOSFET уредот се прегрее за време на проверката на дизајнот на уредот, особено за уредите каде што најверојатно ќе дојде до дефект од лавина.

IAR - Струја на распаѓање на лавина

За некои уреди, тенденцијата на тековната поставена раб на чипот за време на дефект на лавина бара да се ограничи лавинската струја IAR. На овој начин, струјата на лавината станува „ситен печат“ на енергетската спецификација на дефект на лавината; ја открива вистинската способност на уредот.

Дел II Статичко електрично карактеризирање

V(BR)DSS: Пробивен напон на одводниот извор (напон на уништување)

V(BR)DSS (понекогаш се нарекува VBDSS) е напонот на одводниот извор при кој струјата што тече низ одводот достигнува одредена вредност на одредена температура и со краток извор на портата. Напонот на одводниот извор во овој случај е дефектен напон од лавина.

V(BR)DSS е позитивен температурен коефициент, а при ниски температури V(BR)DSS е помал од максималниот рејтинг на напонот на одводниот извор на 25°C. На -50°C, V(BR)DSS е помал од максималниот рејтинг на напонот на одводниот извор на -50°C. На -50°C, V(BR)DSS е приближно 90% од максималниот напон на одводниот извор на 25°C.

VGS(th), VGS(off): Праг напон

VGS(th) е напонот при кој додадениот напон на изворот на портата може да предизвика одводот да почне да има струја или струјата да исчезне кога MOSFET е исклучен и условите за тестирање (струја на одвод, напон на одводниот извор, спој температура) се исто така специфицирани. Нормално, сите уреди за портата MOS имаат различни

напоните на прагот ќе бидат различни. Затоа, опсегот на варијација на VGS(th) е наведен. VGS(th) е негативен температурен коефициент, кога температурата се зголемува,МОСФЕТќе се вклучи при релативно низок напон на изворот на портата.

RDS(вклучено): Отворен отпор

RDS(вклучено) е отпор на одводниот извор измерен при специфична одводна струја (обично половина од струјата на ID), напон на портата и 25°C. RDS(вклучено) е отпор на одводниот извор измерен при специфична одводна струја (обично половина од струјата на ID), напон на изворот на портата и 25°C.

IDSS: нулта порта напон одводна струја

IDSS е струја на истекување помеѓу одводот и изворот при специфичен напон на одводниот извор кога напонот на изворот на портата е нула. Бидејќи струјата на истекување се зголемува со температурата, IDSS е специфицирана и на собна и на високи температури. Дисипацијата на моќноста поради струјата на истекување може да се пресмета со множење на IDSS со напонот помеѓу изворите на одвод, кој обично е занемарлив.

IGSS - Струја на истекување на изворот на портата

IGSS е струјата на истекување што тече низ портата при специфичен напон на изворот на портата.

Дел III Динамички електрични карактеристики

Ciss: Влезен капацитет

Капацитетот помеѓу портата и изворот, измерен со AC сигнал со скратување на одводот до изворот, е влезната капацитивност; Ciss се формира со поврзување на капацитивноста на одводот на портата, Cgd, и капацитивноста на изворот на портата, Cgs, паралелно или Ciss = Cgs + Cgd. Уредот се вклучува кога влезната капацитивност е наполнета до праг напон и се исклучува кога ќе се испразни до одредена вредност. Затоа, колото на возачот и Ciss имаат директно влијание врз доцнењето на вклучувањето и исклучувањето на уредот.

Coss: Излезен капацитет

Излезната капацитивност е капацитетот помеѓу одводот и изворот измерен со AC сигнал кога изворот на портата е скратен. За апликации со меко префрлување, Coss е многу важен бидејќи може да предизвика резонанца во колото.

Crss: Капацитет за обратен пренос

Капацитетот измерен помеѓу одводот и портата со заземјен извор е капацитетот за обратен пренос. Капацитетот за обратен пренос е еквивалентен на капацитивноста на одводот на портата, Cres = Cgd, и често се нарекува Милер капацитивност, што е еден од најважните параметри за времето на пораст и паѓање на прекинувачот.

Тоа е важен параметар за времето на покачување и паѓање на префрлување, а исто така влијае и на времето на одложување на исклучувањето. Капацитетот се намалува како што се зголемува одводниот напон, особено излезната капацитивност и капацитетот за обратен пренос.

Qgs, Qgd и Qg: Gate Charge

Вредноста на полнење на портата го одразува полнењето складирано на кондензаторот помеѓу терминалите. Бидејќи полнењето на кондензаторот се менува со напонот во моментот на префрлување, ефектот на полнење на портата често се зема во предвид при дизајнирање на кола за двигател на портата.

Qgs е полнење од 0 до првата точка на флексија, Qgd е делот од првата до втората точка на флексија (исто така наречено полнење „Miller“), а Qg е делот од 0 до точката каде што VGS е еднаков на специфичен погон напон.

Промените во струјата на истекување и напонот на изворот на истекување имаат релативно мал ефект врз вредноста на полнењето на портата, а полнењето на портата не се менува со температурата. Условите за тестирање се наведени. График на полнење на портата е прикажан во листот со податоци, вклучувајќи ги соодветните криви на варијација на полнење на портата за фиксна струја на истекување и различен напон на изворот на истекување.

Соодветните криви на варијација на полнење на портата за фиксна одводна струја и различен напон на одводниот извор се вклучени во листовите со податоци. На графиконот, плато напонот VGS(pl) се зголемува помалку со зголемување на струјата (и се намалува со намалување на струјата). Напонот на платото е исто така пропорционален на напонот на прагот, така што различен праг напон ќе произведе различен плато напон.

напон.

Следниот дијаграм е подетален и применет:

WINOK MOSFET

td(on): време на одложување на време

Времето на доцнење е времето од кога напонот на изворот на портата се зголемува до 10% од напонот на погонскиот на портата до кога струјата на истекување се зголемува до 10% од наведената струја.

td(исклучено): Време на одложување на исклучување

Времето на доцнење на исклучување е времето поминато од моментот кога напонот на изворот на вратата паѓа на 90% од напонот на погонскиот портата до кога струјата на истекување паѓа на 90% од наведената струја. Ова го покажува доцнењето доживеано пред струјата да се пренесе на товарот.

tr : Време на подем

Времето на кревање е времето потребно за струјата на одводот да се зголеми од 10% на 90%.

tf: Време на паѓање

Времето на паѓање е времето потребно за струјата на одводот да падне од 90% на 10%.


Време на објавување: април-15-2024 година