דערקלערונג פון יעדער פּאַראַמעטער פון מאַכט MOSFETs

VDSS מאַקסימום פליסן-מקור וואָולטידזש

מיט דער טויער מקור שאָרטיד, די פליסן-מקור וואָולטידזש ראַנג (VDSS) איז די מאַקסימום וואָולטידזש וואָס קענען זיין געווענדט צו די פליסן-מקור אָן לאַווינע ברייקדאַון. דעפּענדינג אויף די טעמפּעראַטור, די פאַקטיש לאַווינע ברייקדאַון וואָולטידזש קען זיין נידעריקער ווי די רייטאַד VDSS. פֿאַר אַ דיטיילד באַשרייַבונג פון V(BR)DSS, זען עלעקטראָסטאַטיק

פֿאַר אַ דיטיילד באַשרייַבונג פון V(BR)DSS, זען עלעקטראָסטאַטיק קעראַקטעריסטיקס.

VGS מאַקסימום טויער מקור וואָולטידזש

די VGS וואָולטידזש ראַנג איז די מאַקסימום וואָולטידזש וואָס קענען זיין געווענדט צווישן די טויער מקור פּויליש. דער הויפּט ציל פון באַשטעטיקן דעם וואָולטידזש ראַנג איז צו פאַרמייַדן שעדיקן צו די טויער אַקסייד געפֿירט דורך יבעריק וואָולטידזש. די פאַקטיש וואָולטידזש וואָס די טויער אַקסייד קענען וויטסטאַנד איז פיל העכער ווי די רייטאַד וואָולטידזש, אָבער וועט בייַטן מיט די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס.

די פאַקטיש טויער אַקסייד קענען וויטסטאַנד פיל העכער וואָולטידזש ווי די רייטאַד וואָולטידזש, אָבער דאָס וועט בייַטן מיט די מאַנופאַקטורינג פּראָצעס, אַזוי בעכעסקעם די VGS אין די רייטאַד וואָולטידזש וועט ענשור די רילייאַבילאַטי פון די אַפּלאַקיישאַן.

שייַן - קעסיידערדיק ליקאַדזש קראַנט

שייַן איז דיפיינד ווי די מאַקסימום אַלאַואַבאַל קעסיידערדיק דק קראַנט ביי די מאַקסימום רייטאַד קנופּ טעמפּעראַטור, טדזש (מאַקס), און רער ייבערפלאַך טעמפּעראַטור פון 25 ° C אָדער העכער. דער פּאַראַמעטער איז אַ פֿונקציע פון ​​די רייטאַד טערמאַל קעגנשטעל צווישן די קנופּ און די פאַל, RθJC, און די פאַל טעמפּעראַטור:

סוויטשינג לאָססעס זענען נישט אַרייַנגערעכנט אין די שייַן און עס איז שווער צו האַלטן די רער ייבערפלאַך טעמפּעראַטור בייַ 25 ° C (Tcase) פֿאַר פּראַקטיש נוצן. דעריבער, די פאַקטיש סוויטשינג קראַנט אין שווער-סוויטשינג אַפּלאַקיישאַנז איז יוזשאַוואַלי ווייניקער ווי האַלב פון די שייַן ראַנג @ TC = 25 ° C, יוזשאַוואַלי אין די קייט פון 1/3 צו 1/4. קאָמפּלעמענטאַרי.

אַדדיטיאָנאַללי, די שייַן אין אַ ספּעציפיש טעמפּעראַטור קענען זיין עסטימאַטעד אויב טערמאַל קעגנשטעל JA איז געניצט, וואָס איז אַ מער רעאַליסטיש ווערט.

IDM - ימפּאַלס דריין קראַנט

דער פּאַראַמעטער ריפלעקס די סומע פון ​​​​פּולסעד קראַנט די מיטל קענען שעפּן, וואָס איז פיל העכער ווי קעסיידערדיק דק קראַנט. דער ציל פון דיפיינינג IDM איז: די אָהמיק געגנט פון די שורה. פֿאַר אַ זיכער טויער-מקור וואָולטידזש, דיMOSFETקאַנדאַקץ מיט אַ מאַקסימום פליסן קראַנט פאָרשטעלן

קראַנט. ווי געוויזן אין די פיגור, פֿאַר אַ געגעבן טויער-מקור וואָולטידזש, אויב די אַפּערייטינג פונט איז ליגן אין די לינעאַר געגנט, אַ פאַרגרעסערן אין פליסן קראַנט רייזאַז די פליסן-מקור וואָולטידזש, וואָס ינקריסיז די קאַנדאַקשאַן לאָססעס. פּראַלאָנגד אָפּעראַציע מיט הויך מאַכט וועט רעזולטאַט אין מיטל דורכפאַל. פֿאַר דעם סיבה

דעריבער, די נאָמינאַל IDM דאַרף זיין באַשטימט אונטער די געגנט ביי טיפּיש טויער פאָר וואָולטאַדזשאַז. די קאַטאָף פונט פון דער געגנט איז אין די ינטערסעקשאַן פון Vgs און די ויסבייג.

דעריבער דאַרף מען שטעלן אַן אויבערשטן קראַנט געדיכטקייַט לימיט צו פאַרמייַדן די שפּאָן פון געטינג צו הייס און ברענען אויס. דעם איז יסענשאַלי צו פאַרמייַדן יבעריק קראַנט לויפן דורך די פּעקל פירט, ווייַל אין עטלעכע קאַסעס די "וויקאַסט קשר" אויף די גאנצע שפּאָן איז נישט די שפּאָן, אָבער די פּעקל פירט.

קאָנסידערינג די לימיטיישאַנז פון טערמאַל יפעקץ אויף די IDM, די טעמפּעראַטור פאַרגרעסערן איז אָפענגיק אויף די דויפעק ברייט, די צייט מעהאַלעך צווישן פּאַלסיז, די היץ דיסיפּיישאַן, די RDS (אויף), און די וואַוועפאָרם און אַמפּליטוד פון די דויפעק קראַנט. פשוט צופֿרידן אַז די דויפעק קראַנט טוט נישט יקסיד די IDM שיעור טוט נישט גאַראַנטירן אַז די קנופּ טעמפּעראַטור

טוט נישט יקסיד די מאַקסימום אַלאַואַבאַל ווערט. די קנופּ טעמפּעראַטור אונטער פּולסעד קראַנט קענען זיין עסטימאַטעד דורך ריפערינג צו די דיסקוסיע פון ​​טראַנזשאַנט טערמאַל קעגנשטעל אין טערמאַל און מעטשאַניקאַל פּראָפּערטיעס.

פּד - גאַנץ אַלאַואַבאַל קאַנאַל מאַכט דיסיפּיישאַן

גאַנץ אַלאַואַבאַל קאַנאַל מאַכט דיסיפּאַטיאָן קאַליברייץ די מאַקסימום מאַכט דיסיפּיישאַן וואָס קענען זיין דיסאַפּייטיד דורך די מיטל און קענען זיין אויסגעדריקט ווי אַ פֿונקציע פון ​​די מאַקסימום קנופּ טעמפּעראַטור און טערמאַל קעגנשטעל ביי אַ פאַל טעמפּעראַטור פון 25 °C.

TJ, TSTG - אַפּערייטינג און סטאָרידזש אַמביאַנט טעמפּעראַטור קייט

די צוויי פּאַראַמעטערס קאַלאַברייט די קנופּ טעמפּעראַטור קייט ערלויבט דורך די אָפּערייטינג און סטאָרידזש ינווייראַנמאַנץ פון די מיטל. דעם טעמפּעראַטור קייט איז באַשטימט צו טרעפן די מינימום אַפּערייטינג לעבן פון די מיטל. ינשורינג אַז די מיטל אַפּערייץ אין דעם טעמפּעראַטור קייט וועט זייער פאַרברייטערן זייַן אַפּערייטינג לעבן.

EAS-איין דויפעק לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע

 

אויב די וואָולטידזש אָוווערשאָאָט (יוזשאַוואַלי רעכט צו ליקאַדזש קראַנט און בלאָנדזשען ינדאַקטאַנס) טוט נישט יקסיד די ברייקדאַון וואָולטידזש, די מיטל וועט נישט אַנדערגאָו לאַווינע ברייקדאַון און דעריבער דאַרף נישט די פיייקייט צו דיסאַפּייט לאַווינע ברייקדאַון. די לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע קאַליברייץ די טראַנזשאַנט אָוווערשאָאָט אַז די מיטל קענען דערלאָזן.

לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע דיפיינז די זיכער ווערט פון די טראַנזשאַנט אָוווערשאָאָט וואָולטידזש וואָס אַ מיטל קענען דערלאָזן, און איז אָפענגיק אויף די סומע פון ​​ענערגיע וואָס דאַרף זיין דיסאַפּייטיד פֿאַר לאַווינע ברייקדאַון.

א מיטל וואָס דיפיינז אַ לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע שאַץ יוזשאַוואַלי אויך דיפיינז אַן EAS שאַץ, וואָס איז ענלעך אין טייַטש צו די UIS שאַץ, און דיפיינז ווי פיל פאַרקערט לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע די מיטל קענען בעשאָלעם אַרייַנציען.

L איז די ינדאַקטאַנס ווערט און ID איז די שפּיץ קראַנט וואָס פלאָוינג אין די ינדאַקטער, וואָס איז פּלוצלינג קאָנווערטעד צו פליסן קראַנט אין די מעזשערמאַנט מיטל. די וואָולטידזש דזשענערייטאַד אַריבער די ינדוקטאָר יקסידז די MOSFET ברייקדאַון וואָולטידזש און וועט רעזולטאַט אין לאַווינע ברייקדאַון. ווען לאַווינע ברייקדאַון אַקערז, די קראַנט אין די ינדוקטאָר וועט לויפן דורך די MOSFET מיטל אפילו כאָטש דיMOSFETאיז אַוועק. די ענערגיע סטאָרד אין די ינדוקטאָר איז ענלעך צו די ענערגיע סטאָרד אין די בלאָנדזשען ינדוקטאָר און דיסאַפּייטיד דורך די MOSFET.

ווען MOSFETs זענען קאָננעקטעד אין פּאַראַלעל, די ברייקדאַון וואָולטאַדזשאַז זענען קוים יידעניקאַל צווישן דעוויסעס. וואָס יוזשאַוואַלי כאַפּאַנז איז אַז איין מיטל איז דער ערשטער צו דערפאַרונג לאַווינע ברייקדאַון און אַלע סאַבסאַקוואַנט לאַווינע ברייקדאַון קעראַנץ (ענערגיע) לויפן דורך דעם מיטל.

EAR - ענערגיע פון ​​ריפּיטינג לאַווינע

די ענערגיע פון ​​ריפּעטיטיוו לאַווינע איז געווארן אַ "אינדוסטריע נאָרמאַל", אָבער אָן באַשטעטיקן די אָפטקייַט, אנדערע לאָססעס און די סומע פון ​​קאָאָלינג, דעם פּאַראַמעטער האט קיין טייַטש. די היץ דיסיפּיישאַן (קאָאָלינג) צושטאַנד אָפט רעגיאַלייץ די ריפּעטיטיוו לאַווינע ענערגיע. עס איז אויך שווער צו פאָרויסזאָגן די מדרגה פון ענערגיע דזשענערייטאַד דורך לאַווינע ברייקדאַון.

עס איז אויך שווער צו פאָרויסזאָגן די מדרגה פון ענערגיע דזשענערייטאַד דורך לאַווינע ברייקדאַון.

די פאַקטיש טייַטש פון די EAR שאַץ איז צו קאַלאַברייט די ריפּיטיד לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע וואָס די מיטל קענען וויטסטאַנד. די דעפֿיניציע פּריסאַפּאָוזאַז אַז עס איז קיין באַגרענעצונג אויף אָפטקייַט אַזוי אַז די מיטל טוט נישט אָוווערכיט, וואָס איז רעאַליסטיש פֿאַר קיין מיטל ווו לאַווינע ברייקדאַון קען פּאַסירן.

עס איז אַ גוטע געדאַנק צו מעסטן די טעמפּעראַטור פון די מיטל אין אָפּעראַציע אָדער היץ זינקען צו זען אויב די MOSFET מיטל אָוווערכיטינג בעשאַס די וועראַפאַקיישאַן פון די מיטל פּלאַן, ספּעציעל פֿאַר דעוויסעס ווו לאַווינע ברייקדאַון איז מסתּמא צו פאַלן.

IAR - לאַווינע ברייקדאַון קראַנט

פֿאַר עטלעכע דעוויסעס, די טענדענץ פון די קראַנט שטעלן ברעג אויף די שפּאָן בעשאַס לאַווינע ברייקדאַון ריקווייערז אַז די לאַווינע קראַנט IAR איז לימיטעד. אין דעם וועג, די לאַווינע קראַנט ווערט די "פייַן דרוק" פון די לאַווינע ברייקדאַון ענערגיע ספּעסיפיקאַטיאָן; עס ריווילז די אמת פיייקייַט פון די מיטל.

טייל וו סטאַטיק עלעקטריקאַל כאַראַקטעריזיישאַן

V(BR)DSS: פליסן-מקור ברייקדאַון וואָולטידזש (צעשטערונג וואָולטידזש)

V(BR)DSS (מאל גערופן VBDSS) איז די פליסן-מקור וואָולטידזש אין וואָס די קראַנט וואָס פלאָוינג דורך די פליסן ריטשאַז אַ ספּעציפיש ווערט אין אַ ספּעציפיש טעמפּעראַטור און מיט די טויער מקור שאָרטיד. די פליסן-מקור וואָולטידזש אין דעם פאַל איז די לאַווינע ברייקדאַון וואָולטידזש.

V(BR)DSS איז אַ positive טעמפּעראַטור קאָואַפישאַנט, און אין נידעריק טעמפּעראַטורעס V(BR)DSS איז ווייניקער ווי די מאַקסימום ראַנג פון די פליסן-מקור וואָולטידזש ביי 25 °C. ביי -50 °C, V(BR)DSS איז ווייניקער ווי די מאַקסימום ראַנג פון די פליסן-מקור וואָולטידזש ביי -50 °C. ביי -50 °C, V(BR)DSS איז בעערעך 90% פון די מאַקסימום פליסן-מקור וואָולטידזש ראַנג ביי 25 °C.

VGS(th), VGS(אַוועק): שוועל וואָולטידזש

VGS(th) איז דער וואָולטידזש אין וואָס די צוגעלייגט טויער מקור וואָולטידזש קענען אָנמאַכן די פליסן צו אָנהייבן צו האָבן קראַנט, אָדער די קראַנט צו פאַרשווינדן ווען די MOSFET איז אויסגעדרייט אַוועק, און די באדינגונגען פֿאַר טעסטינג (פליסן קראַנט, פליסן מקור וואָולטידזש, קנופּ טעמפּעראַטור) זענען אויך ספּעסיפיעד. נאָרמאַללי, אַלע מאָס טויער דעוויסעס האָבן אַנדערש

שוועל וואָולטאַדזשאַז וועט זיין אַנדערש. דעריבער, די קייט פון ווערייישאַן פון VGS(th) איז ספּעסיפיעד.VGS(th) איז אַ נעגאַטיוו טעמפּעראַטור קאָואַפישאַנט, ווען די טעמפּעראַטור ריסעס, דיMOSFETוועט קער אויף אין אַ לעפיערעך נידעריק טויער מקור וואָולטידזש.

RDS (אויף): אויף-קעגנשטעל

RDS (אויף) איז די פליסן-מקור קעגנשטעל געמאסטן ביי אַ ספּעציפיש פליסן קראַנט (יוזשאַוואַלי האַלב פון די שייַן קראַנט), טויער-מקור וואָולטידזש און 25 ° C. די RDS (אויף) איז די פליסן-מקור קעגנשטעל געמאסטן ביי אַ ספּעציפיש פליסן קראַנט (יוזשאַוואַלי האַלב פון די שייַן קראַנט), טויער-מקור וואָולטידזש און 25 ° C.

IDSS: נול טויער וואָולטידזש פליסן קראַנט

IDSS איז די ליקאַדזש קראַנט צווישן די פליסן און מקור אין אַ ספּעציפיש פליסן-מקור וואָולטידזש ווען די טויער-מקור וואָולטידזש איז נול. זינט די ליקאַדזש קראַנט ינקריסיז מיט טעמפּעראַטור, IDSS איז ספּעסיפיעד ביי ביידע צימער און הויך טעמפּעראַטורעס. די מאַכט דיסיפּיישאַן רעכט צו ליקאַדזש קראַנט קענען זיין קאַלקיאַלייטיד דורך מאַלטאַפּלייינג די IDSS מיט די וואָולטידזש צווישן די פליסן קוואלן, וואָס איז יוזשאַוואַלי נעגלאַדזשאַבאַל.

IGSS - גייט מקור ליקאַדזש קראַנט

IGSS איז די ליקאַדזש קראַנט פלאָוינג דורך די טויער אין אַ ספּעציפיש טויער מקור וואָולטידזש.

טייל III דינאַמיש עלעקטריקאַל קעראַקטעריסטיקס

Ciss: אַרייַנשרייַב קאַפּאַסאַטאַנס

די קאַפּאַסאַטאַנס צווישן די טויער און די מקור, געמאסטן מיט אַן אַק סיגנאַל דורך שאָרטינג די פליסן צו די מקור, איז די אַרייַנשרייַב קאַפּאַסאַטאַנס; סיס איז געשאפן דורך קאַנעקטינג די טויער פליסן קאַפּאַסאַטאַנס, Cgd, און די טויער מקור קאַפּאַסאַטאַנס, Cgs, אין פּאַראַלעל, אָדער Ciss = Cgs + Cgd. די מיטל איז אויסגעדרייט אויף ווען די אַרייַנשרייַב קאַפּאַסאַטאַנס איז באפוילן צו אַ שוועל וואָולטידזש, און איז אויסגעדרייט אַוועק ווען עס איז דיסטשאַרדזשד צו אַ זיכער ווערט. דעריבער, די שאָפער קרייַז און סיסס האָבן אַ דירעקט פּראַל אויף די קער-אויף און קער-אַוועק פאַרהאַלטן פון די מיטל.

קאָס: רעזולטאַט קאַפּאַסאַטאַנס

דער רעזולטאַט קאַפּאַסאַטאַנס איז די קאַפּאַסאַטאַנס צווישן די פליסן און די מקור געמאסטן מיט אַן אַק סיגנאַל ווען די טויער מקור איז שאָרטיד, קאָס איז געשאפן דורך פּאַראַלעלינג די פליסן-מקור קאַפּאַסאַטאַנס קדס און די טויער-פליסן קאַפּאַסאַטאַנס קגד, אָדער קאָס = קדס + קגד. פֿאַר ווייך-סוויטשינג אַפּלאַקיישאַנז, קאָס איז זייער וויכטיק ווייַל עס קען פאַרשאַפן אפקלאנג אין דעם קרייַז.

קרסס: פאַרקערט אַריבערפירן קאַפּאַסיטאַנס

די קאַפּאַסאַטאַנס געמאסטן צווישן די פליסן און טויער מיט די מקור גראָונדעד איז די פאַרקערט אַריבערפירן קאַפּאַסאַטאַנס. די פאַרקערט אַריבערפירן קאַפּאַסאַטאַנס איז עקוויוואַלענט צו די טויער פליסן קאַפּאַסאַטאַנס, Cres = Cgd, און איז אָפט גערופן די מיללער קאַפּאַסאַטאַנס, וואָס איז איינער פון די מערסט וויכטיק פּאַראַמעטערס פֿאַר די העכערונג און פאַלן צייט פון אַ באַשטימען.

עס איז אַ וויכטיק פּאַראַמעטער פֿאַר די סוויטשינג העכערונג און פאַלן צייט, און אויך אַפעקץ די פאַרהאַלטן צייט פון קער-אַוועק. די קאַפּאַסאַטאַנס דיקריסאַז ווען די פליסן וואָולטידזש ינקריסיז, ספּעציעל די רעזולטאַט קאַפּאַסאַטאַנס און די פאַרקערט אַריבערפירן קאַפּאַסאַטאַנס.

Qgs, Qgd און Qg: Gate Charge

די טויער אָפּצאָל ווערט ריפלעקס די אָפּצאָל סטאָרד אויף די קאַפּאַסאַטער צווישן די טערמינאַלס. זינט די אָפּצאָל אויף די קאַפּאַסאַטער ענדערונגען מיט די וואָולטידזש אין די רעגע פון ​​סוויטשינג, די ווירקונג פון טויער אָפּצאָל איז אָפט באַטראַכט ווען דיזיינינג טויער שאָפער סערקאַץ.

Qgs איז די אָפּצאָל פון 0 צו דער ערשטער ינפלעקשאַן פונט, Qgd איז דער חלק פון דער ערשטער צו די רגע ינפלעקשאַן פונט (אויך גערופן די "מילער" אָפּצאָל), און Qg איז דער חלק פון 0 צו די פונט ווו VGS איז גלייַך צו אַ ספּעציפיש פאָר. וואָולטידזש.

ענדערונגען אין ליקאַדזש קראַנט און ליקאַדזש מקור וואָולטידזש האָבן אַ לעפיערעך קליין ווירקונג אויף די טויער אָפּצאָל ווערט, און די טויער אָפּצאָל טוט נישט טוישן מיט טעמפּעראַטור. די פּראָבע טנאָים זענען ספּעסיפיעד. א גראַפיק פון טויער אָפּצאָל איז געוויזן אין די דאַטן בלאַט, אַרייַנגערעכנט די קאָראַספּאַנדינג טויער אָפּצאָל ווערייישאַן קורוועס פֿאַר פאַרפעסטיקט ליקאַדזש קראַנט און וועריינג ליקאַדזש מקור וואָולטידזש.

די קאָראַספּאַנדינג טויער אָפּצאָל ווערייישאַן קורוועס פֿאַר פאַרפעסטיקט פליסן קראַנט און וועריינג פליסן מקור וואָולטידזש זענען אַרייַנגערעכנט אין די דאַטאַשיץ. אין די גראַפיק, די פּלאַטאָ וואָולטידזש VGS (pl) ינקריסיז ווייניקער מיט ינקריסינג קראַנט (און דיקריסאַז מיט דיקריסינג קראַנט). די פּלאַטאָ וואָולטידזש איז אויך פּראַפּאָרשאַנאַל צו די שוועל וואָולטידזש, אַזוי אַ אַנדערש שוועל וואָולטידזש וועט פּראָדוצירן אַ אַנדערש פּלאַטאָ וואָולטידזש.

וואָולטידזש.

די פאלגענדע דיאַגראַמע איז מער דיטיילד און געווענדט:

טד (אויף): צייט פאַרהאַלטן צייט

די צייט פאַרהאַלטן צייט איז די צייט פון ווען די טויער מקור וואָולטידזש ריסעס צו 10% פון די טויער פאָר וואָולטידזש צו ווען די ליקאַדזש קראַנט ריסעס צו 10% פון די ספּעסיפיעד קראַנט.

td (אַוועק): אַוועק פאַרהאַלטן צייט

די קער-אַוועק פאַרהאַלטן צייט איז די צייט ילאַפּסט פון ווען די טויער מקור וואָולטידזש טראפנס צו 90% פון די טויער פאָר וואָולטידזש צו ווען די ליקאַדזש קראַנט פאַלן צו 90% פון די ספּעסיפיעד קראַנט. דאָס ווייזט די פאַרהאַלטן יקספּיריאַנסט איידער די קראַנט איז טראַנספערד צו די מאַסע.

tr : שטיי צייט

די העכערונג צייט איז די צייט עס נעמט פֿאַר די פליסן קראַנט צו העכערונג פון 10% צו 90%.

tf : פאַללינג צייט

דער פאַל צייט איז די צייט עס נעמט פֿאַר די פליסן קראַנט צו פאַלן פון 90% צו 10%.