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详细解读MOS管各项参数

2020-12-6 23:03| 发布者: admin| 查看: 5| 评论: 0|原作者: 鸣涧_GC96O

摘要: MOS管作为半导体领域基础的器件之一,无论是在IC设计里,还是板级电路应用上,都十分广泛,那么你对MOS管的各项参数,有了解多少呢? 极限参数 最大极限值是指超出该工作范围MOS管就可能损坏,应用设计中,工作 ...
MOS管作为半导体领域基础的器件之一,无论是在IC设计里,还是板级电路应用上,都十分广泛,那么你对MOS管的各项参数,有了解多少呢?

    极限参数

    最大极限值是指超出该工作范围MOS管就可能损坏,应用设计中,工作条件绝不可以超过这些参数。

冠华伟业为你解读MOS管各项参数!

    VDSS最大漏源承受电压

    在特定的温度和栅源极短接情况下,流过的漏极电流达到一个特定值(急剧猛增)时的漏源电压。这种情况下的漏源电压也称为雪崩击穿电压。VDSS属于正温度系数,-50°C时,VDSS大约是25°C时的90%。由于正常生产中通常会留有预量,MOSFET的雪崩击穿电压总是大于标称的额定电压。

    冠华伟业温馨提示:为保证产品可靠性,在最坏的工作条件下,建议工作电压不要超过额定值的80~90%。

    VGSS最大栅源承受电压

    是指栅源间反向电流开始急剧增加时的VGS值。超过此电压值将会使栅氧化层发生介质击穿,这是一种破坏性的不可逆击穿。

    ID最大漏源电流

    是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。MOSFET的工作电流不应超过ID。此参数会随结温度的上升而有所减额。

    IDM最大脉冲漏源电流

    反映了器件可以处理的脉冲电流的低,此参数会随结温度的上升而有所减小。若是该参数过小,系统在做OCP测试时,有被电流击穿的风险。

    PD最大耗散功率

    是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。此参数一般会随结温度的上升而有所减额。

    TJ,TSTG工作温度和存储环境温度的范围

    这两个参数标定了器件工作和存储环境所允许的结温区间。设定这样的温度范围是为了满足器件最短工作寿命的要求。如果确保器件工作在这个温度区间内,将极大地延长其工作寿命。

    静态参数

    MOS管测试条件一般是在2.5V、4.5V、10V。



    V(BR)DSS漏源击穿电压

    是指栅源电压VGS为0时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。加在场效应管上的工作电压必须小于V(BR)DSS。它具有正温度特性。故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑。

    V(BR)DSS/△Tj:漏源击穿电压的温度系数,一般为0.1V/℃

    RDS(on)导通电阻

    在特定的VGS(一般为10V)、结温及漏极电流的条件下,MOSFET导通时漏源间的最大阻抗。它是一个非常重要的参数,决定了MOSFET导通时的消耗功率。此参数一般会随结温度的上升而有所增大。故应以此参数在最工作结温条件下的值作为损耗及压降计算。

    VGS(th)开启电压(阀值电压)

    当外加栅极控制电压VGS超过VGS(th)时,漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道。应用中,常将漏极短接条件下ID等于1毫安时的栅极电压称为开启电压,此参数一般会随结温度的上升而有所降低。

    IDSS饱和漏源电流

    栅极电压VGS=0、VDS为一定值时的漏源电流。一般在微安级。

    IGSS栅源驱动电流或反向电流

    由于MOSFET输入阻抗很大,IGSS一般在纳安级。

    动态参数



    gfs:跨导

    是指漏极输出电流的变化量与栅源电压变化量之比,是栅源电压对漏极电流控制能力大小的量度

    Qg:栅极总充电电量

    Qgs:栅源充电电量

    Qgd:栅漏充电电量

    MOSFET是电压型驱动器件,驱动的过程就是栅极电压的建立过程,这是通过对栅源及栅漏之间的电容充电来实现的。

    Ciss:输入电容

    将漏源短接,用交流信号测得的栅极和源极之间的电容。Ciss=CGD+CGS。对器件的开启和关断延时有直接的影响。

    Coss:输出电容

    将栅源短接,用交流信号测得的漏极和源极之间的电容。Coss=CDS+CGD。

    Crss:反向传输电容

    在源极接地的情况下,测得的漏极和栅极之间的电容Crss=CGD。对于开关的上升和下降时间来说是其中一个重要的参数。

    其他参数

    Td(on):导通延迟时间

    从有输入电压上升到10%开始到VDS(Vout)下降到其幅值90%的时间(如下图示)。


    Tr:上升时间

    输出电压VDS(Vout)从90%下降到其幅值10%的时间。

    Td(off):关断延迟时间

    输入电压下降到90%开始到VDS(Vout)上升到其关断电压时10%的时间

    Tf:下降时间

    输出电压VDS(Vout)从10%上升到其幅值90%的时间,参照下图所示。

    雪崩击穿参数

    EAS:单次脉冲雪崩击穿能量,说明MOSFET所能承受的最大雪崩击穿能量

    IAR:雪崩电流

    EAR:重复雪崩击穿能量

    体内二极管参数

    IS:连续最大续流电流(从源极)

    ISM:脉冲最大续流电流(从源极)

    VSD:正向导通压降

    Trr:反向恢复时间

    Qrr:反向恢复充电电量

    Ton:正向导通时间(基本可以忽略不计)

   


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