Penjelasan bagi setiap parameter MOSFET kuasa

Voltan Sumber Parit Maksimum VDSS

Dengan punca get terpintas, penarafan voltan punca parit (VDSS) ialah voltan maksimum yang boleh digunakan pada punca parit tanpa kerosakan runtuhan salji. Bergantung pada suhu, voltan pecahan runtuhan salji sebenar mungkin lebih rendah daripada VDSS yang dinilai. Untuk penerangan terperinci tentang V(BR)DSS, lihat Elektrostatik

Untuk penerangan terperinci tentang V(BR)DSS, lihat Ciri-ciri Elektrostatik.

Voltan Sumber Gerbang Maksimum VGS

Penarafan voltan VGS ialah voltan maksimum yang boleh digunakan di antara kutub punca get. Tujuan utama menetapkan penarafan voltan ini adalah untuk mengelakkan kerosakan pada oksida pintu yang disebabkan oleh voltan yang berlebihan. Voltan sebenar yang boleh ditahan oleh pintu oksida adalah lebih tinggi daripada voltan terkadar, tetapi akan berbeza dengan proses pembuatan.

Oksida pintu sebenar boleh menahan voltan yang jauh lebih tinggi daripada voltan terkadar, tetapi ini akan berbeza mengikut proses pembuatan, jadi mengekalkan VGS dalam voltan terkadar akan memastikan kebolehpercayaan aplikasi.

ID - Arus Kebocoran Berterusan

ID ditakrifkan sebagai arus DC berterusan maksimum yang dibenarkan pada suhu simpang terkadar maksimum, TJ(maks), dan suhu permukaan tiub 25°C atau lebih tinggi. Parameter ini ialah fungsi bagi rintangan haba terkadar antara simpang dan sarung, RθJC, dan suhu sarung:

Kehilangan pensuisan tidak termasuk dalam ID dan sukar untuk mengekalkan suhu permukaan tiub pada 25°C (Tcase) untuk kegunaan praktikal. Oleh itu, arus pensuisan sebenar dalam aplikasi pensuisan keras biasanya kurang daripada separuh daripada penarafan ID @ TC = 25°C, biasanya dalam julat 1/3 hingga 1/4. saling melengkapi.

Selain itu, ID pada suhu tertentu boleh dianggarkan jika rintangan haba JA digunakan, yang merupakan nilai yang lebih realistik.

IDM - Arus Longkang Impuls

Parameter ini mencerminkan jumlah arus berdenyut yang boleh dikendalikan oleh peranti, yang jauh lebih tinggi daripada arus DC berterusan. Tujuan mentakrifkan IDM ialah: rantau ohmik garisan. Untuk voltan sumber get tertentu,MOSFETmengalir dengan arus longkang maksimum hadir

semasa. Seperti yang ditunjukkan dalam rajah, untuk voltan sumber get tertentu, jika titik kendalian terletak di kawasan linear, peningkatan arus longkang menaikkan voltan punca longkang, yang meningkatkan kehilangan pengaliran. Operasi berpanjangan pada kuasa tinggi akan mengakibatkan kegagalan peranti. Atas sebab ini

Oleh itu, IDM nominal perlu ditetapkan di bawah rantau pada voltan pemacu get biasa. Titik potong rantau adalah pada persilangan Vgs dan lengkung.

Oleh itu, had ketumpatan arus atas perlu ditetapkan untuk mengelakkan cip daripada menjadi terlalu panas dan terbakar. Ini pada asasnya untuk mengelakkan aliran arus yang berlebihan melalui petunjuk pakej, kerana dalam beberapa kes "sambungan paling lemah" pada keseluruhan cip bukanlah cip, tetapi pakej membawa.

Memandangkan had kesan terma pada IDM, peningkatan suhu adalah bergantung pada lebar nadi, selang masa antara denyutan, pelesapan haba, RDS(on), dan bentuk gelombang serta amplitud arus nadi. Sekadar memuaskan bahawa arus nadi tidak melebihi had IDM tidak menjamin bahawa suhu simpang

tidak melebihi nilai maksimum yang dibenarkan. Suhu simpang di bawah arus berdenyut boleh dianggarkan dengan merujuk kepada perbincangan tentang rintangan haba sementara dalam Sifat Terma dan Mekanikal.

PD - Jumlah Pelesapan Kuasa Saluran Yang Dibenarkan

Jumlah Pelesapan Kuasa Saluran yang Dibenarkan menentukur pelesapan kuasa maksimum yang boleh dilesapkan oleh peranti dan boleh dinyatakan sebagai fungsi suhu simpang maksimum dan rintangan haba pada suhu kes 25°C.

TJ, TSTG - Julat Suhu Ambien Operasi dan Penyimpanan

Kedua-dua parameter ini menentukur julat suhu simpang yang dibenarkan oleh persekitaran pengendalian dan storan peranti. Julat suhu ini ditetapkan untuk memenuhi hayat operasi minimum peranti. Memastikan peranti beroperasi dalam julat suhu ini akan memanjangkan hayat operasinya.

EAS-Tenaga Pecahan Avalanche Nadi Tunggal

 

Jika overshoot voltan (biasanya disebabkan oleh arus bocor dan kearuhan sesat) tidak melebihi voltan kerosakan, peranti tidak akan mengalami kerosakan runtuhan salji dan oleh itu tidak memerlukan keupayaan untuk menghilangkan kerosakan runtuhan salji. Tenaga kerosakan runtuhan salji menentukur overshoot sementara yang boleh diterima oleh peranti.

Tenaga kerosakan runtuhan salji mentakrifkan nilai selamat voltan overshoot sementara yang boleh diterima oleh peranti, dan bergantung kepada jumlah tenaga yang perlu dilesapkan untuk kerosakan runtuhan salji berlaku.

Peranti yang mentakrifkan penarafan tenaga pecahan runtuhan salji biasanya juga mentakrifkan penilaian EAS, yang serupa dengan maksud penilaian UIS dan mentakrifkan jumlah tenaga pecahan salji terbalik yang boleh diserap oleh peranti dengan selamat.

L ialah nilai kearuhan dan iD ialah arus puncak yang mengalir dalam induktor, yang secara tiba-tiba ditukar kepada arus longkang dalam peranti pengukuran. Voltan yang dijana merentasi induktor melebihi voltan kerosakan MOSFET dan akan mengakibatkan kerosakan runtuhan salji. Apabila kerosakan runtuhan salji berlaku, arus dalam induktor akan mengalir melalui peranti MOSFET walaupunMOSFETdimatikan. Tenaga yang disimpan dalam induktor adalah serupa dengan tenaga yang disimpan dalam induktor sesat dan dilesapkan oleh MOSFET.

Apabila MOSFET disambung secara selari, voltan kerosakan hampir tidak sama antara peranti. Apa yang biasanya berlaku ialah satu peranti adalah yang pertama mengalami kerosakan runtuhan salji dan semua arus pecahan salji berikutnya (tenaga) mengalir melalui peranti itu.

TELINGA - Tenaga Avalanche Berulang

Tenaga runtuhan salji berulang telah menjadi "standard industri", tetapi tanpa menetapkan kekerapan, kerugian lain dan jumlah penyejukan, parameter ini tidak mempunyai makna. Keadaan pelesapan haba (penyejukan) selalunya mengawal tenaga salji yang berulang. Sukar juga untuk meramalkan tahap tenaga yang dijana oleh pecahan runtuhan salji.

Sukar juga untuk meramalkan tahap tenaga yang dijana oleh pecahan runtuhan salji.

Maksud sebenar penarafan EAR adalah untuk menentukur tenaga pecahan runtuhan salji berulang yang peranti boleh tahan. Takrifan ini mengandaikan bahawa tiada had pada kekerapan supaya peranti tidak terlalu panas, yang realistik untuk mana-mana peranti di mana kerosakan runtuhan salji mungkin berlaku.

Adalah idea yang baik untuk mengukur suhu peranti dalam operasi atau sink haba untuk melihat sama ada peranti MOSFET terlalu panas semasa pengesahan reka bentuk peranti, terutamanya untuk peranti yang mungkin berlaku kerosakan runtuhan salji.

IAR - Arus Pecahan Avalanche

Untuk sesetengah peranti, kecenderungan kelebihan set semasa pada cip semasa pecahan runtuhan salji memerlukan IAR semasa runtuhan salji dihadkan. Dengan cara ini, arus runtuhan salji menjadi "cetakan halus" spesifikasi tenaga pecahan salji; ia mendedahkan keupayaan sebenar peranti.

Bahagian II Pencirian Elektrik Statik

V(BR)DSS: Voltan Pecah Punca Parit (Voltan Pemusnahan)

V(BR)DSS (kadangkala dipanggil VBDSS) ialah voltan punca saliran di mana arus yang mengalir melalui longkang mencapai nilai tertentu pada suhu tertentu dan dengan punca get terpintas. Voltan punca saliran dalam kes ini ialah voltan pecahan runtuhan salji.

V(BR)DSS ialah pekali suhu positif, dan pada suhu rendah V(BR)DSS adalah kurang daripada penarafan maksimum voltan punca saliran pada 25°C. Pada -50°C, V(BR)DSS adalah kurang daripada penarafan maksimum voltan punca saliran pada -50°C. Pada -50°C, V(BR)DSS ialah kira-kira 90% daripada penarafan voltan punca saliran maksimum pada 25°C.

VGS(th), VGS(off): Voltan ambang

VGS(th) ialah voltan di mana voltan sumber get tambahan boleh menyebabkan longkang mula mempunyai arus, atau arus hilang apabila MOSFET dimatikan, dan syarat untuk ujian (arus longkang, voltan punca longkang, simpang suhu) juga dinyatakan. Biasanya, semua peranti get MOS mempunyai berbeza

voltan ambang akan berbeza. Oleh itu, julat variasi VGS(th) ditentukan.VGS(th) ialah pekali suhu negatif, apabila suhu meningkat,MOSFETakan dihidupkan pada voltan sumber get yang agak rendah.

RDS(on): Pada rintangan

RDS(on) ialah rintangan punca saliran yang diukur pada arus saliran tertentu (biasanya separuh daripada arus ID), voltan punca get dan 25°C. RDS(on) ialah rintangan punca saliran yang diukur pada arus saliran tertentu (biasanya separuh daripada arus ID), voltan punca get dan 25°C.

IDSS: arus longkang voltan pintu sifar

IDSS ialah arus bocor antara longkang dan punca pada voltan punca longkang tertentu apabila voltan punca get adalah sifar. Memandangkan arus kebocoran meningkat dengan suhu, IDSS ditentukan pada suhu bilik dan tinggi. Pelesapan kuasa akibat arus bocor boleh dikira dengan mendarabkan IDSS dengan voltan antara punca longkang, yang biasanya boleh diabaikan.

IGSS - Arus Kebocoran Sumber Pintu

IGSS ialah arus bocor yang mengalir melalui pintu pada voltan sumber get tertentu.

Bahagian III Ciri-ciri Elektrik Dinamik

Ciss : Kemuatan input

Kapasiti antara pintu dan punca, diukur dengan isyarat AC dengan memendekkan longkang ke punca, ialah kapasitansi input; Ciss dibentuk dengan menyambungkan kapasitans saliran get, Cgd, dan kapasitans punca get, Cgs, secara selari, atau Ciss = Cgs + Cgd. Peranti dihidupkan apabila kapasitansi input dicas pada voltan ambang, dan dimatikan apabila ia dinyahcas ke nilai tertentu. Oleh itu, litar pemacu dan Ciss mempunyai kesan langsung pada kelewatan hidup dan matikan peranti.

Coss : Kemuatan keluaran

Kapasiti keluaran ialah kapasitansi antara longkang dan punca yang diukur dengan isyarat AC apabila punca get dipendekkan, Coss dibentuk dengan menyelaraskan kapasitans punca longkang Cds dan kapasitans longkang get Cgd, atau Coss = Cds + Cgd. Untuk aplikasi pensuisan lembut, Coss adalah sangat penting kerana ia boleh menyebabkan resonans dalam litar.

Crss : Kapasitan Pemindahan Songsang

Kapasiti yang diukur di antara longkang dan pintu pagar dengan punca dibumikan ialah kemuatan pemindahan terbalik. Kapasiti pemindahan terbalik adalah bersamaan dengan kapasitans longkang pintu, Cres = Cgd, dan sering dipanggil kapasitans Miller, yang merupakan salah satu parameter yang paling penting untuk masa naik dan turun suis.

Ia adalah parameter penting untuk masa naik dan turun pensuisan, dan juga mempengaruhi masa tunda tutup. Kapasiti berkurangan apabila voltan longkang meningkat, terutamanya kapasiti keluaran dan kapasiti pemindahan terbalik.

Qgs, Qgd, dan Qg: Caj Gerbang

Nilai cas get mencerminkan cas yang disimpan pada kapasitor antara terminal. Oleh kerana cas pada kapasitor berubah dengan voltan pada saat pensuisan, kesan cas get sering dipertimbangkan semasa mereka bentuk litar pemacu get.

Qgs ialah cas dari 0 ke titik infleksi pertama, Qgd ialah bahagian dari titik infleksi pertama ke kedua (juga dipanggil cas "Miller"), dan Qg ialah bahagian dari 0 ke titik di mana VGS sama dengan pemacu tertentu voltan.

Perubahan dalam arus kebocoran dan voltan punca kebocoran mempunyai kesan yang agak kecil pada nilai cas pintu, dan cas pintu tidak berubah mengikut suhu. Syarat ujian ditentukan. Graf cas get ditunjukkan dalam helaian data, termasuk lengkung variasi cas get yang sepadan untuk arus kebocoran tetap dan voltan punca kebocoran yang berbeza-beza.

Lengkung variasi cas get yang sepadan untuk arus parit tetap dan voltan punca parit yang berbeza-beza disertakan dalam lembaran data. Dalam graf, voltan dataran tinggi VGS(pl) meningkat kurang dengan peningkatan arus (dan berkurangan dengan penurunan arus). Voltan dataran tinggi juga berkadar dengan voltan ambang, jadi voltan ambang yang berbeza akan menghasilkan voltan dataran yang berbeza.

voltan.

Rajah berikut adalah lebih terperinci dan digunakan:

td(on): masa tunda tepat masa

Masa tunda tepat masa ialah masa dari apabila voltan sumber get meningkat kepada 10% daripada voltan pemacu get kepada apabila arus bocor meningkat kepada 10% daripada arus yang ditentukan.

td(off): Masa tunda off

Masa tunda turn-off ialah masa berlalu dari apabila voltan punca get menurun kepada 90% daripada voltan pemacu get hingga apabila arus bocor menurun kepada 90% daripada arus yang ditentukan. Ini menunjukkan kelewatan yang dialami sebelum arus dipindahkan ke beban.

tr : Masa Bangkit

Masa kenaikan ialah masa yang diperlukan untuk arus longkang meningkat daripada 10% kepada 90%.

tf : Masa jatuh

Masa kejatuhan ialah masa yang diperlukan untuk arus longkang jatuh dari 90% kepada 10%.