Капацитет на портата, отпор и други параметри на MOSFET

I. Капацитет на портата

Капацитетот на портата главно вклучува влезна капацитивност (Ciss), излезна капацитивност (Coss) и капацитет за обратен пренос (Crss, исто така познат како Милер капацитивност).

 

Влезен капацитет (Ciss):

 

ДЕФИНИЦИЈА: Влезната капацитивност е вкупната капацитивност помеѓу портата и изворот и одводот, и се состои од капацитивност на изворот на портата (Cgs) и капацитивност на одвод на портата (Cgd) поврзани паралелно, т.е. Ciss = Cgs + Cgd.

 

Функција: Влезната капацитивност влијае на брзината на префрлување на MOSFET. Кога влезната капацитивност е наполнета до праг напон, уредот може да се вклучи; испразнет до одредена вредност, уредот може да се исклучи. Затоа, колото за возење и Ciss имаат директно влијание врз доцнењето на вклучувањето и исклучувањето на уредот.

 

Излезен капацитет (Coss):

Дефиниција: Излезната капацитивност е вкупната капацитивност помеѓу одводот и изворот и се состои од капацитивност на одводниот извор (Cds) и капацитивност на портата-одвод (Cgd) паралелно, т.е. Coss = Cds + Cgd.

 

Улога: во апликациите со меко префрлување, Coss е многу важен бидејќи може да предизвика резонанца во колото.

 

Обратно преносен капацитет (Crss):

Дефиниција: Капацитетот за обратен пренос е еквивалентен на капацитивноста за одвод на портата (Cgd) и често се нарекува Милер капацитивност.

 

Улога: Капацитетот за обратен пренос е важен параметар за времето на покачување и паѓање на прекинувачот, а исто така влијае и на времето на одложување на исклучување. Вредноста на капацитетот се намалува како што се зголемува напонот на одводниот извор.

II. Отворен отпор (Rds(вклучено))

 

Дефиниција: Вклучен отпор е отпор помеѓу изворот и одводот на MOSFET во вклучена состојба под специфични услови (на пример, специфична струја на истекување, напон на портата и температура).

 

Фактори кои влијаат: Отпорот на вклученост не е фиксна вредност, на него влијае температурата, колку е повисока температурата, толку е поголем Rds(on). Дополнително, колку е поголем отпорниот напон, толку е подебела внатрешната структура на МОСФЕТ-от, толку е поголем соодветниот приклучен отпор.

 

 

Важност: При дизајнирање на прекинувачко напојување или коло на двигател, неопходно е да се земе предвид отпорот на вклучување на MOSFET, бидејќи струјата што тече низ MOSFET ќе троши енергија на овој отпор, а овој дел од потрошената енергија се нарекува вклучена губење на отпорот. Изборот на MOSFET со низок отпор на вклучување може да ја намали загубата на отпор.

 

Трето, други важни параметри

Покрај капацитетот на портата и отпорот, MOSFET има некои други важни параметри како што се:

V(BR)DSS (пробиен напон на изворот на одвод):Напонот на одводниот извор при кој струјата што тече низ одводот достигнува одредена вредност на одредена температура и со скратен извор на портата. Над оваа вредност, цевката може да се оштети.

 

VGS(th) (Праг напон):Напонот на портата потребен за да започне да се формира спроводен канал помеѓу изворот и одводот. За стандардните MOSFET-ови со N-канални, VT е околу 3 до 6V.

 

ID (максимална континуирана струја на одвод):Максималната континуирана DC струја што може да ја дозволи чипот при максималната номинална температура на спојницата.

 

IDM (максимална пулсна струја на одвод):Го рефлектира нивото на импулсна струја со која уредот може да се справи, при што импулсната струја е многу повисока од континуираната DC струја.

 

PD (максимална дисипација на енергија):уредот може да ја потроши максималната потрошувачка на енергија.

 

Накратко, капацитивноста на портата, отпорот и другите параметри на MOSFET се клучни за неговите перформанси и примена, и треба да бидат избрани и дизајнирани според специфични сценарија и барања за примена.