Eglurhad o bob paramedr o MOSFETs pŵer

Eglurhad o bob paramedr o MOSFETs pŵer

Amser Postio: Ebrill-15-2024

VDSS Uchafswm Foltedd Draen-Ffynhonnell

Gyda ffynhonnell y giât wedi'i byrhau, y sgôr foltedd ffynhonnell draen (VDSS) yw'r foltedd uchaf y gellir ei gymhwyso i'r ffynhonnell ddraenio heb ddadansoddiad eirlithriadau. Yn dibynnu ar y tymheredd, gall y foltedd chwalu eirlithriadau gwirioneddol fod yn is na'r VDSS graddedig. I gael disgrifiad manwl o V(BR)DSS, gweler Electrostatig

I gael disgrifiad manwl o V(BR)DSS, gweler Nodweddion Electrostatig.

VGS Uchafswm Foltedd Ffynhonnell Gate

Y sgôr foltedd VGS yw'r foltedd uchaf y gellir ei gymhwyso rhwng polion ffynhonnell y giât. Prif bwrpas gosod y sgôr foltedd hwn yw atal difrod i'r giât ocsid a achosir gan foltedd gormodol. Mae'r foltedd gwirioneddol y gall yr ocsid giât ei wrthsefyll yn llawer uwch na'r foltedd graddedig, ond bydd yn amrywio yn ôl y broses weithgynhyrchu.

Gall yr ocsid giât wirioneddol wrthsefyll folteddau llawer uwch na'r foltedd graddedig, ond bydd hyn yn amrywio yn ôl y broses weithgynhyrchu, felly bydd cadw'r VGS o fewn y foltedd graddedig yn sicrhau dibynadwyedd y cais.

ID - Cyfredol Gollyngiadau Parhaus

Diffinnir ID fel y cerrynt DC parhaus uchaf a ganiateir ar y tymheredd cyffordd graddedig uchaf, TJ (uchafswm), a thymheredd arwyneb y tiwb o 25 ° C neu uwch. Mae'r paramedr hwn yn swyddogaeth o'r gwrthiant thermol graddedig rhwng y gyffordd a'r achos, RθJC, a thymheredd yr achos:

Nid yw colledion newid wedi'u cynnwys yn yr ID ac mae'n anodd cynnal tymheredd arwyneb y tiwb ar 25 ° C (Tcase) at ddefnydd ymarferol. Felly, mae'r cerrynt newid gwirioneddol mewn cymwysiadau newid caled fel arfer yn llai na hanner y sgôr ID @ TC = 25 ° C, fel arfer yn yr ystod o 1/3 i 1/4. cyflenwol.

Yn ogystal, gellir amcangyfrif yr ID ar dymheredd penodol os defnyddir gwrthiant thermol JA, sy'n werth mwy realistig.

IDM - Cyfredol Draen Byrbwyll

Mae'r paramedr hwn yn adlewyrchu faint o gerrynt pwls y gall y ddyfais ei drin, sy'n llawer uwch na cherrynt DC parhaus. Pwrpas diffinio IDM yw: rhanbarth ohmig y llinell. Ar gyfer foltedd porth-ffynhonnell penodol, mae'rMOSFETyn dargludo gydag uchafswm cerrynt draen yn bresennol

presennol. Fel y dangosir yn y ffigur, ar gyfer foltedd adwy-ffynhonnell penodol, os yw'r pwynt gweithredu wedi'i leoli yn y rhanbarth llinellol, mae cynnydd mewn cerrynt draen yn codi'r foltedd ffynhonnell draen, sy'n cynyddu'r colledion dargludiad. Bydd gweithrediad hir ar bŵer uchel yn arwain at fethiant dyfais. Am y rheswm hwn

Felly, mae angen gosod yr IDM enwol o dan y rhanbarth ar folteddau gyriant giât nodweddiadol. Mae torbwynt y rhanbarth ar y groesffordd Vgs a'r gromlin.

Felly, mae angen gosod terfyn dwysedd cyfredol uchaf i atal y sglodion rhag mynd yn rhy boeth a llosgi allan. Mae hyn yn ei hanfod i atal llif cerrynt gormodol trwy'r gwifrau pecyn, oherwydd mewn rhai achosion nid y sglodyn yw'r "cysylltiad gwannaf" ar y sglodyn cyfan, ond mae'r pecyn yn arwain.

O ystyried cyfyngiadau effeithiau thermol ar yr IDM, mae'r cynnydd yn y tymheredd yn dibynnu ar led pwls, yr egwyl amser rhwng corbys, afradu gwres, yr RDS (ymlaen), a tonffurf ac osgled y cerrynt pwls. Nid yw bodloni'n syml nad yw'r cerrynt pwls yn fwy na'r terfyn IDM yn gwarantu tymheredd y gyffordd

nad yw'n fwy na'r uchafswm gwerth a ganiateir. Gellir amcangyfrif tymheredd y gyffordd o dan gerrynt pwls trwy gyfeirio at y drafodaeth ar wrthwynebiad thermol dros dro mewn Priodweddau Thermol a Mecanyddol.

PD - Cyfanswm Gwasgariad Pŵer Sianel a Ganiateir

Mae Cyfanswm Gwasgariad Pŵer Sianel Caniataol yn graddnodi'r afradu pŵer uchaf y gellir ei wasgaru gan y ddyfais a gellir ei fynegi fel swyddogaeth tymheredd uchaf y gyffordd a gwrthiant thermol ar dymheredd achos o 25 ° C.

TJ, TSTG - Gweithredu a Storio Amrediad Tymheredd Amgylchynol

Mae'r ddau baramedr hyn yn graddnodi'r ystod tymheredd cyffordd a ganiateir gan amgylcheddau gweithredu a storio'r ddyfais. Mae'r amrediad tymheredd hwn wedi'i osod i gwrdd ag isafswm bywyd gweithredu'r ddyfais. Bydd sicrhau bod y ddyfais yn gweithredu o fewn yr ystod tymheredd hwn yn ymestyn ei oes weithredol yn fawr.

EAS-Single Pulse Avalanche Egni Dadansoddiad

WINOK MOSFET(1)

 

Os nad yw'r gorlifiad foltedd (fel arfer oherwydd cerrynt gollwng ac anwythiad crwydr) yn fwy na'r foltedd torri i lawr, ni fydd y ddyfais yn cael ei chwalu ac felly nid oes angen y gallu i wasgaru ymddatodiad eirlithriadau. Mae'r egni dadelfennu eirlithriadau yn graddnodi'r gordyfiant dros dro y gall y ddyfais ei oddef.

Mae egni dadelfennu eirlithriadau yn diffinio gwerth diogel y foltedd gordyrru dros dro y gall dyfais ei oddef, ac mae'n dibynnu ar faint o egni sydd angen ei wasgaru er mwyn i eirlithriadau dorri i lawr.

Mae dyfais sy'n diffinio cyfraddiad ynni chwalfa eirlithriadau fel arfer hefyd yn diffinio graddiad EAS, sy'n debyg o ran ystyr i'r sgôr UIS, ac yn diffinio faint o ynni torri i lawr eirlithriadau y gall y ddyfais ei amsugno'n ddiogel.

L yw'r gwerth anwythiad ac iD yw'r cerrynt brig sy'n llifo yn yr anwythydd, sy'n cael ei drawsnewid yn sydyn i gerrynt draenio yn y ddyfais mesur. Mae'r foltedd a gynhyrchir ar draws yr anwythydd yn fwy na'r foltedd dadelfennu MOSFET a bydd yn arwain at ddadansoddiad eirlithriadau. Pan fydd eirlithriadau yn torri i lawr, bydd y cerrynt yn yr anwythydd yn llifo trwy'r ddyfais MOSFET er bod yMOSFETyn ffwrdd. Mae'r egni sy'n cael ei storio yn yr anwythydd yn debyg i'r egni sy'n cael ei storio yn yr anwythydd crwydr ac yn cael ei wasgaru gan y MOSFET.

Pan gysylltir MOSFETs yn gyfochrog, go brin bod y folteddau torri i lawr yn union yr un fath rhwng dyfeisiau. Yr hyn sy'n digwydd fel arfer yw mai un ddyfais yw'r gyntaf i brofi chwalfa eirlithriadau ac mae'r holl geryntau chwalu eirlithriadau dilynol (ynni) yn llifo drwy'r ddyfais honno.

YAG - Egni Ailadrodd Avalanche

Mae egni eirlithriad ailadroddus wedi dod yn "safon diwydiant", ond heb osod yr amlder, colledion eraill a faint o oeri, nid oes gan y paramedr hwn unrhyw ystyr. Mae'r cyflwr afradu gwres (oeri) yn aml yn rheoli'r egni eirlithriadau ailadroddus. Mae hefyd yn anodd rhagweld lefel yr ynni a gynhyrchir gan eirlithriadau yn torri i lawr.

Mae hefyd yn anodd rhagweld lefel yr ynni a gynhyrchir gan eirlithriadau yn torri i lawr.

Gwir ystyr y sgôr YAG yw graddnodi'r egni chwalu eirlithriadau dro ar ôl tro y gall y ddyfais ei wrthsefyll. Mae'r diffiniad hwn yn rhagdybio nad oes unrhyw gyfyngiad ar amlder fel nad yw'r ddyfais yn gorboethi, sy'n realistig ar gyfer unrhyw ddyfais lle gall eirlithriad dorri.

Mae'n syniad da mesur tymheredd y ddyfais ar waith neu'r sinc gwres i weld a yw'r ddyfais MOSFET yn gorboethi yn ystod y broses o ddilysu dyluniad y ddyfais, yn enwedig ar gyfer dyfeisiau lle mae'n debygol y bydd eirlithriadau'n torri i lawr.

IAR - Avalanche Breakdown Cyfredol

Ar gyfer rhai dyfeisiau, mae tueddiad ymyl gosod cyfredol ar y sglodyn yn ystod dadansoddiad eirlithriadau yn ei gwneud yn ofynnol i gyfyngu ar yr IAR cyfredol eirlithriadau. Yn y modd hwn, mae'r cerrynt eirlithriadau yn dod yn "brint mân" y fanyleb ynni dadansoddiad eirlithriadau; mae'n datgelu gwir allu'r ddyfais.

Rhan II Nodweddu Trydanol Statig

V(BR)DSS: Foltedd Dadelfennu Tarddiad Draen (Foltedd Dinistrio)

V(BR)DSS (a elwir weithiau yn VBDSS) yw'r foltedd ffynhonnell draen lle mae'r cerrynt sy'n llifo trwy'r draen yn cyrraedd gwerth penodol ar dymheredd penodol a gyda ffynhonnell y giât wedi'i fyrhau. Y foltedd ffynhonnell draen yn yr achos hwn yw'r foltedd chwalu eirlithriadau.

Mae V(BR) DSS yn gyfernod tymheredd positif, ac ar dymheredd isel mae V(BR) DSS yn llai na sgôr uchaf y foltedd ffynhonnell draen ar 25°C. Ar -50 ° C, mae V(BR) DSS yn llai na sgôr uchaf y foltedd ffynhonnell draen ar -50 ° C. Ar -50 ° C, mae V(BR) DSS tua 90% o'r sgôr foltedd ffynhonnell draen uchaf ar 25 ° C.

VGS(th), VGS(i ffwrdd): Foltedd trothwy

VGS(th) yw'r foltedd y gall foltedd ffynhonnell y giât ychwanegol achosi i'r draen ddechrau cael cerrynt, neu i'r cerrynt ddiflannu pan fydd y MOSFET wedi'i ddiffodd, a'r amodau ar gyfer profi (cerrynt draen, foltedd ffynhonnell draen, cyffordd tymheredd) hefyd yn cael eu nodi. Fel arfer, mae gan bob dyfais giât MOS wahanol

bydd folteddau trothwy yn wahanol. Felly, mae'r ystod amrywiad o VGS(th) wedi'i nodi. Mae VGS(th) yn gyfernod tymheredd negyddol, pan fydd y tymheredd yn codi, yMOSFETbydd yn troi ymlaen ar foltedd ffynhonnell giât cymharol isel.

RDS(ymlaen): Ar-ymwrthedd

RDS (ymlaen) yw'r gwrthiant ffynhonnell draen a fesurir ar gerrynt draen penodol (fel arfer hanner y cerrynt ID), foltedd ffynhonnell adwy, a 25 ° C. Yr RDS (ymlaen) yw'r gwrthiant ffynhonnell draen a fesurir ar gerrynt draen penodol (fel arfer hanner y cerrynt ID), foltedd ffynhonnell adwy, a 25 ° C.

IDSS: cerrynt draen foltedd giât sero

IDSS yw'r cerrynt gollyngiad rhwng y draen a'r ffynhonnell ar foltedd ffynhonnell draen penodol pan fo'r foltedd adwy-ffynhonnell yn sero. Gan fod cerrynt gollyngiadau yn cynyddu gyda thymheredd, nodir IDSS ar dymheredd ystafell ac uchel. Gellir cyfrifo'r gwasgariad pŵer oherwydd cerrynt gollyngiadau trwy luosi'r IDSS â'r foltedd rhwng y ffynonellau draen, sydd fel arfer yn ddibwys.

IGSS - Gollyngiad Ffynhonnell Gât Cyfredol

IGSS yw'r cerrynt gollyngiadau sy'n llifo trwy'r giât ar foltedd ffynhonnell giât benodol.

Rhan III Nodweddion Trydanol Dynamig

Ciss: Cynhwysedd mewnbwn

Y cynhwysedd rhwng y giât a'r ffynhonnell, wedi'i fesur â signal AC trwy fyrhau'r draen i'r ffynhonnell, yw'r cynhwysedd mewnbwn; Mae ciss yn cael ei ffurfio trwy gysylltu cynhwysedd draen y giât, Cgd, a chynhwysedd ffynhonnell y giât, Cgs, yn gyfochrog, neu Ciss = Cgs + Cgd. Mae'r ddyfais yn cael ei droi ymlaen pan fydd y cynhwysedd mewnbwn yn cael ei godi ar foltedd trothwy, ac yn cael ei ddiffodd pan gaiff ei ollwng i werth penodol. Felly, mae cylched y gyrrwr a Ciss yn cael effaith uniongyrchol ar oedi troi ymlaen a diffodd y ddyfais.

Cost: Cynhwysedd allbwn

Y cynhwysedd allbwn yw'r cynhwysedd rhwng y draen a'r ffynhonnell wedi'i fesur â signal AC pan fydd ffynhonnell y giât wedi'i fyrhau, mae Coss yn cael ei ffurfio trwy gyfochrog â'r Cds cynhwysedd ffynhonnell draen a chynhwysedd draen giât Cgd, neu Coss = Cds + Cgd. Ar gyfer cymwysiadau newid meddal, mae Coss yn bwysig iawn oherwydd gall achosi cyseiniant yn y gylched.

Crss : Cynhwysedd Trosglwyddo Gwrthdro

Y cynhwysedd a fesurir rhwng y draen a'r giât gyda'r ffynhonnell wedi'i seilio yw'r cynhwysedd trosglwyddo cefn. Mae'r cynhwysedd trosglwyddo cefn yn cyfateb i gynhwysedd draen y giât, Cres = Cgd, ac fe'i gelwir yn aml yn gynhwysedd Miller, sef un o'r paramedrau pwysicaf ar gyfer amseroedd codi a chwympo switsh.

Mae'n baramedr pwysig ar gyfer yr amseroedd codi a chwympo newid, ac mae hefyd yn effeithio ar yr amser oedi diffodd. Mae'r cynhwysedd yn lleihau wrth i foltedd y draen gynyddu, yn enwedig y cynhwysedd allbwn a'r cynhwysedd trosglwyddo gwrthdro.

Qgs, Qgd, a Qg: Tâl Giât

Mae gwerth tâl y giât yn adlewyrchu'r tâl sy'n cael ei storio ar y cynhwysydd rhwng y terfynellau. Gan fod y tâl ar y cynhwysydd yn newid gyda'r foltedd ar unwaith y newid, mae effaith tâl giât yn aml yn cael ei ystyried wrth ddylunio cylchedau gyrrwr giât.

Qgs yw'r tâl o 0 i'r pwynt inflection cyntaf, Qgd yw'r rhan o'r pwynt ffurfdro cyntaf i'r ail (a elwir hefyd yn wefr "Miller"), a Qg yw'r gyfran o 0 i'r pwynt lle mae VGS yn hafal i yriant penodol foltedd.

Mae newidiadau mewn cerrynt gollyngiadau a foltedd ffynhonnell gollwng yn cael effaith gymharol fach ar werth tâl y giât, ac nid yw tâl y giât yn newid gyda thymheredd. Mae amodau'r prawf wedi'u nodi. Dangosir graff o dâl giât yn y daflen ddata, gan gynnwys y cromliniau amrywiad tâl giât cyfatebol ar gyfer cerrynt gollyngiadau sefydlog a foltedd ffynhonnell gollyngiadau amrywiol.

Mae'r cromliniau amrywiad tâl giât cyfatebol ar gyfer cerrynt draen sefydlog a foltedd ffynhonnell draen amrywiol wedi'u cynnwys yn y taflenni data. Yn y graff, mae foltedd y llwyfandir VGS(pl) yn cynyddu llai gyda cherrynt cynyddol (ac yn gostwng gyda cherrynt gostyngol). Mae foltedd y llwyfandir hefyd yn gymesur â'r foltedd trothwy, felly bydd foltedd trothwy gwahanol yn cynhyrchu foltedd llwyfandir gwahanol.

foltedd.

Mae'r diagram canlynol yn fwy manwl ac yn cael ei gymhwyso:

MOSFET WINOK

td(on): amser oedi ar-amser

Yr amser oedi ar-amser yw'r amser pan fydd foltedd ffynhonnell y giât yn codi i 10% o foltedd gyriant y giât i'r adeg pan fydd y cerrynt gollyngiadau yn codi i 10% o'r cerrynt penodedig.

td(off): Amser oedi oddi ar

Yr amser oedi diffodd yw'r amser a aeth heibio pan fydd foltedd ffynhonnell y giât yn disgyn i 90% o foltedd gyriant y giât i'r adeg pan fydd y cerrynt gollyngiadau yn gostwng i 90% o'r cerrynt penodedig. Mae hyn yn dangos yr oedi a brofwyd cyn i'r cerrynt gael ei drosglwyddo i'r llwyth.

tr : Codi Amser

Yr amser codi yw'r amser y mae'n ei gymryd i'r cerrynt draen godi o 10% i 90%.

tf : Amser cwympo

Yr amser cwympo yw'r amser y mae'n ei gymryd i'r cerrynt draen ostwng o 90% i 10%.