VDSS Maximum Drain-Source Voltage
Kapag umikli ang gate source, ang drain-source voltage rating (VDSS) ay ang pinakamataas na boltahe na maaaring ilapat sa drain-source nang walang avalanche breakdown. Depende sa temperatura, ang aktwal na boltahe ng breakdown ng avalanche ay maaaring mas mababa kaysa sa na-rate na VDSS. Para sa isang detalyadong paglalarawan ng V(BR)DSS, tingnan ang Electrostatic
Para sa isang detalyadong paglalarawan ng V(BR)DSS, tingnan ang Electrostatic Characteristics.
VGS Maximum Gate Source Voltage
Ang rating ng boltahe ng VGS ay ang pinakamataas na boltahe na maaaring ilapat sa pagitan ng mga pole ng pinagmulan ng gate. Ang pangunahing layunin ng pagtatakda ng rating ng boltahe na ito ay upang maiwasan ang pinsala sa gate oxide na dulot ng labis na boltahe. Ang aktwal na boltahe na maaaring mapaglabanan ng gate oxide ay mas mataas kaysa sa na-rate na boltahe, ngunit mag-iiba sa proseso ng pagmamanupaktura.
Ang aktwal na gate oxide ay maaaring makatiis ng mas mataas na boltahe kaysa sa na-rate na boltahe, ngunit ito ay mag-iiba sa proseso ng pagmamanupaktura, kaya ang pagpapanatili ng VGS sa loob ng rate ng boltahe ay masisiguro ang pagiging maaasahan ng aplikasyon.
ID - Patuloy na Leakage Current
Tinutukoy ang ID bilang ang maximum na pinapayagang tuloy-tuloy na DC current sa pinakamataas na rate ng temperatura ng junction, TJ(max), at temperatura ng ibabaw ng tubo na 25°C o mas mataas. Ang parameter na ito ay isang function ng na-rate na thermal resistance sa pagitan ng junction at ng case, RθJC, at ng temperatura ng case:
Ang switching losses ay hindi kasama sa ID at mahirap panatilihin ang temperatura ng ibabaw ng tubo sa 25°C (Tcase) para sa praktikal na paggamit. Samakatuwid, ang aktwal na switching current sa mga hard-switching na application ay karaniwang mas mababa sa kalahati ng ID rating @ TC = 25°C, karaniwan ay nasa hanay na 1/3 hanggang 1/4. pantulong.
Bukod pa rito, maaaring matantya ang ID sa isang partikular na temperatura kung gagamitin ang thermal resistance na JA, na isang mas makatotohanang halaga.
IDM - Impulse Drain Current
Ang parameter na ito ay sumasalamin sa dami ng pulsed current na kayang hawakan ng device, na mas mataas kaysa sa tuloy-tuloy na DC current. Ang layunin ng pagtukoy ng IDM ay: ang ohmic na rehiyon ng linya. Para sa isang tiyak na boltahe ng gate-source, angMOSFETnagsasagawa ng kasalukuyang kasalukuyang alisan ng tubig
kasalukuyang. Tulad ng ipinapakita sa figure, para sa isang ibinigay na boltahe ng gate-source, kung ang operating point ay matatagpuan sa linear na rehiyon, ang pagtaas sa kasalukuyang alisan ng tubig ay nagpapataas ng boltahe ng drain-source, na nagpapataas ng mga pagkalugi sa pagpapadaloy. Ang matagal na operasyon sa mataas na kapangyarihan ay magreresulta sa pagkabigo ng device. Dahil dito
Samakatuwid, ang nominal na IDM ay kailangang itakda sa ibaba ng rehiyon sa karaniwang mga boltahe ng gate drive. Ang cutoff point ng rehiyon ay nasa intersection ng Vgs at ng curve.
Samakatuwid, kailangang magtakda ng upper current density limit para maiwasang maging masyadong mainit at masunog ang chip. Ito ay mahalagang upang maiwasan ang labis na kasalukuyang daloy sa pamamagitan ng mga lead ng pakete, dahil sa ilang mga kaso ang "pinakamahinang koneksyon" sa buong chip ay hindi ang chip, ngunit ang pakete ay nangunguna.
Isinasaalang-alang ang mga limitasyon ng mga thermal effect sa IDM, ang pagtaas ng temperatura ay nakasalalay sa lapad ng pulso, ang agwat ng oras sa pagitan ng mga pulso, ang pagkawala ng init, ang RDS(on), at ang waveform at amplitude ng kasalukuyang pulso. Ang simpleng pagbibigay-kasiyahan na ang kasalukuyang pulso ay hindi lalampas sa limitasyon ng IDM ay hindi ginagarantiyahan na ang temperatura ng junction
hindi lalampas sa maximum na pinahihintulutang halaga. Ang temperatura ng junction sa ilalim ng pulsed current ay maaaring matantya sa pamamagitan ng pagtukoy sa talakayan ng lumilipas na thermal resistance sa Thermal at Mechanical Properties.
PD - Kabuuang Allowable Channel Power Dissipation
Kina-calibrate ng Kabuuang Allowable Channel Power Dissipation ang maximum power dissipation na maaaring mawala ng device at maaaring ipahayag bilang function ng maximum junction temperature at thermal resistance sa case temperature na 25°C.
TJ, TSTG - Operating and Storage Ambient Temperature Range
Ang dalawang parameter na ito ay nag-calibrate sa hanay ng temperatura ng junction na pinapayagan ng operating at storage environment ng device. Ang hanay ng temperatura na ito ay nakatakda upang matugunan ang pinakamababang buhay ng pagpapatakbo ng device. Ang pagtiyak na ang aparato ay gumagana sa loob ng hanay ng temperatura na ito ay lubos na magpapahaba sa buhay ng pagpapatakbo nito.
EAS-Single Pulse Avalanche Breakdown Energy
Kung ang boltahe na overshoot (karaniwan ay dahil sa leakage current at stray inductance) ay hindi lalampas sa breakdown voltage, ang device ay hindi sasailalim sa avalanche breakdown at samakatuwid ay hindi kailangan ng kakayahang mawala ang avalanche breakdown. Kina-calibrate ng avalanche breakdown energy ang transient overshoot na kayang tiisin ng device.
Tinutukoy ng Avalanche breakdown energy ang ligtas na halaga ng transient overshoot na boltahe na kayang tiisin ng isang device, at nakadepende ito sa dami ng enerhiya na kailangang mawala para mangyari ang avalanche breakdown.
Ang isang device na tumutukoy sa isang avalanche breakdown energy rating ay kadalasang tumutukoy din sa isang EAS rating, na katulad ng kahulugan sa UIS rating, at tumutukoy kung gaano karaming reverse avalanche breakdown energy ang ligtas na masipsip ng device.
Ang L ay ang halaga ng inductance at ang iD ay ang peak current na dumadaloy sa inductor, na biglang na-convert sa drain current sa measurement device. Ang boltahe na nabuo sa buong inductor ay lumampas sa MOSFET breakdown voltage at magreresulta sa avalanche breakdown. Kapag nangyari ang avalanche breakdown, ang kasalukuyang nasa inductor ay dadaloy sa MOSFET device kahit na angMOSFETay naka-off. Ang enerhiya na naka-imbak sa inductor ay katulad ng enerhiya na naka-imbak sa ligaw na inductor at nawala sa pamamagitan ng MOSFET.
Kapag ang mga MOSFET ay konektado nang magkatulad, ang mga breakdown na boltahe ay halos hindi magkapareho sa pagitan ng mga aparato. Ang karaniwang nangyayari ay ang isang device ang unang nakakaranas ng pagkasira ng avalanche at ang lahat ng kasunod na pagkasira ng avalanche na alon (enerhiya) ay dumadaloy sa device na iyon.
EAR - Enerhiya ng Paulit-ulit na Avalanche
Ang enerhiya ng paulit-ulit na avalanche ay naging isang "pamantayan sa industriya", ngunit nang hindi nagtatakda ng dalas, iba pang pagkalugi at dami ng paglamig, ang parameter na ito ay walang kahulugan. Ang kondisyon ng pagwawaldas ng init (paglamig) ay kadalasang namamahala sa paulit-ulit na enerhiya ng avalanche. Mahirap ding hulaan ang antas ng enerhiya na nalilikha ng pagkasira ng avalanche.
Mahirap ding hulaan ang antas ng enerhiya na nalilikha ng pagkasira ng avalanche.
Ang tunay na kahulugan ng EAR rating ay ang pag-calibrate sa paulit-ulit na avalanche breakdown energy na kayang tiisin ng device. Ipinapalagay ng kahulugang ito na walang limitasyon sa dalas upang hindi mag-overheat ang device, na makatotohanan para sa anumang device kung saan maaaring mangyari ang avalanche breakdown.
Ang Magandang ideya na sukatin ang temperatura ng device na gumagana o heat sink upang makita kung ang MOSFET device ay nag-overheat sa panahon ng pag-verify ng disenyo ng device, lalo na para sa mga device kung saan ang avalanche breakdown ay malamang na mangyari.
IAR - Avalanche Breakdown Current
Para sa ilang device, ang tendency ng kasalukuyang set edge sa chip sa panahon ng avalanche breakdown ay nangangailangan na ang avalanche current IAR ay limitado. Sa ganitong paraan, ang avalanche current ay nagiging "fine print" ng avalanche breakdown energy specification; ipinapakita nito ang tunay na kakayahan ng device.
Bahagi II Static Electrical Characterization
V(BR)DSS: Drain-Source Breakdown Voltage (Destruction Voltage)
Ang V(BR)DSS (minsan ay tinatawag na VBDSS) ay ang drain-source na boltahe kung saan ang kasalukuyang dumadaloy sa drain ay umabot sa isang partikular na halaga sa isang partikular na temperatura at kapag ang gate source ay pinaikli. Ang boltahe ng drain-source sa kasong ito ay ang avalanche breakdown voltage.
Ang V(BR)DSS ay isang positibong koepisyent ng temperatura, at sa mababang temperatura ang V(BR)DSS ay mas mababa sa maximum na rating ng boltahe ng pinagmumulan ng drain sa 25°C. Sa -50°C, ang V(BR)DSS ay mas mababa sa maximum na rating ng drain-source voltage sa -50°C. Sa -50°C, ang V(BR)DSS ay humigit-kumulang 90% ng maximum na drain-source voltage rating sa 25°C.
VGS(th), VGS(off): Threshold na boltahe
Ang VGS(th) ay ang boltahe kung saan ang idinagdag na boltahe ng pinagmumulan ng gate ay maaaring maging sanhi ng pagsisimulang magkaroon ng current ang drain, o mawala ang kasalukuyang kapag naka-off ang MOSFET, at ang mga kondisyon para sa pagsubok (drain current, drain source voltage, junction temperatura) ay tinukoy din. Karaniwan, ang lahat ng MOS gate device ay may iba't ibang
magkakaiba ang mga boltahe ng threshold. Samakatuwid, ang hanay ng variation ng VGS(th) ay tinukoy. Ang VGS(th) ay isang negatibong koepisyent ng temperatura, kapag tumaas ang temperatura, angMOSFETay i-on sa medyo mababang boltahe ng source ng gate.
RDS(on): On-resistance
Ang RDS(on) ay ang drain-source resistance na sinusukat sa isang partikular na drain current (karaniwan ay kalahati ng ID current), gate-source voltage, at 25°C. Ang RDS(on) ay ang drain-source resistance na sinusukat sa isang partikular na drain current (karaniwan ay kalahati ng ID current), gate-source voltage, at 25°C.
IDSS: zero gate voltage drain current
Ang IDSS ay ang leakage current sa pagitan ng drain at source sa isang partikular na drain-source voltage kapag zero ang gate-source voltage. Dahil tumataas ang kasalukuyang pagtagas sa temperatura, ang IDSS ay tinukoy sa parehong silid at mataas na temperatura. Ang pagwawaldas ng kuryente dahil sa kasalukuyang pagtagas ay maaaring kalkulahin sa pamamagitan ng pagpaparami ng IDSS sa boltahe sa pagitan ng mga pinagmumulan ng alisan ng tubig, na kadalasang bale-wala.
IGSS - Gate Source Leakage Current
Ang IGSS ay ang leakage current na dumadaloy sa gate sa isang partikular na gate source voltage.
Bahagi III Mga Dynamic na De-koryenteng Katangian
Ciss : Kapasidad ng input
Ang capacitance sa pagitan ng gate at source, na sinusukat gamit ang AC signal sa pamamagitan ng shorting ng drain sa source, ay ang input capacitance; Ang Ciss ay nabuo sa pamamagitan ng pagkonekta sa gate drain capacitance, Cgd, at sa gate source capacitance, Cgs, sa parallel, o Ciss = Cgs + Cgd. Ang aparato ay naka-on kapag ang input capacitance ay sinisingil sa isang threshold boltahe, at naka-off kapag ito ay na-discharge sa isang tiyak na halaga. Samakatuwid, ang driver circuit at Ciss ay may direktang epekto sa turn-on at turn-off na pagkaantala ng device.
Coss : Kapasidad ng output
Ang output capacitance ay ang capacitance sa pagitan ng drain at ang source na sinusukat gamit ang AC signal kapag ang gate source ay pinaikli, Coss ay nabuo sa pamamagitan ng parallel ang drain-source capacitance Cds at ang gate-drain capacitance Cgd, o Coss = Cds + Cgd. Para sa mga soft-switching application, napakahalaga ng Coss dahil maaari itong magdulot ng resonance sa circuit.
Crss : Reverse Transfer Capacitance
Ang capacitance na sinusukat sa pagitan ng drain at gate na may grounded na source ay ang reverse transfer capacitance. Ang reverse transfer capacitance ay katumbas ng gate drain capacitance, Cres = Cgd, at kadalasang tinatawag na Miller capacitance, na isa sa pinakamahalagang parameter para sa mga oras ng pagtaas at pagbaba ng switch.
Ito ay isang mahalagang parameter para sa mga oras ng pagtaas at pagbagsak ng paglipat, at nakakaapekto rin sa oras ng pagkaantala ng turn-off. Bumababa ang capacitance habang tumataas ang drain voltage, lalo na ang output capacitance at ang reverse transfer capacitance.
Qgs, Qgd, at Qg: Gate Charge
Ang halaga ng singil ng gate ay sumasalamin sa singil na nakaimbak sa kapasitor sa pagitan ng mga terminal. Dahil ang singil sa kapasitor ay nagbabago sa boltahe sa sandaling lumipat, ang epekto ng singil sa gate ay madalas na isinasaalang-alang kapag nagdidisenyo ng mga circuit ng driver ng gate.
Ang Qgs ay ang singil mula 0 hanggang sa unang inflection point, ang Qgd ay ang bahagi mula sa una hanggang sa pangalawang inflection point (tinatawag din na "Miller" charge), at ang Qg ay ang bahagi mula 0 hanggang sa punto kung saan ang VGS ay katumbas ng isang partikular na drive boltahe.
Ang mga pagbabago sa leakage current at leakage source voltage ay may medyo maliit na epekto sa gate charge value, at ang gate charge ay hindi nagbabago sa temperatura. Ang mga kondisyon ng pagsubok ay tinukoy. Ang isang graph ng gate charge ay ipinapakita sa data sheet, kasama ang kaukulang gate charge variation curves para sa fixed leakage current at iba't ibang leakage source voltage.
Ang kaukulang mga curve ng variation ng gate charge para sa fixed drain current at iba't ibang drain source voltage ay kasama sa mga datasheet. Sa graph, ang boltahe ng talampas na VGS(pl) ay tumataas nang kaunti sa pagtaas ng kasalukuyang (at bumababa kapag bumababa ang kasalukuyang). Ang boltahe ng talampas ay proporsyonal din sa boltahe ng threshold, kaya ang ibang boltahe ng threshold ay magbubunga ng ibang boltahe ng talampas.
boltahe.
Ang sumusunod na diagram ay mas detalyado at inilapat:
td(on): on-time na oras ng pagkaantala
Ang on-time na oras ng pagkaantala ay ang oras mula kung kailan tumaas ang boltahe ng pinagmulan ng gate sa 10% ng boltahe ng gate drive hanggang sa ang kasalukuyang pagtagas ay tumaas sa 10% ng tinukoy na kasalukuyang.
td(off): Oras ng pagkaantala sa off
Ang oras ng pagkaantala ng turn-off ay ang oras na lumipas mula nang ang boltahe ng pinagmulan ng gate ay bumaba sa 90% ng boltahe ng gate drive hanggang sa ang kasalukuyang pagtagas ay bumaba sa 90% ng tinukoy na kasalukuyang. Ipinapakita nito ang pagkaantala na naranasan bago mailipat ang kasalukuyang sa load.
tr : Oras ng Pagbangon
Ang oras ng pagtaas ay ang oras na aabutin para tumaas ang agos ng tubig mula 10% hanggang 90%.
tf: Bumagsak na oras
Ang oras ng taglagas ay ang oras na aabutin para bumaba ang agos ng tubig mula 90% hanggang 10%.
Oras ng post: Abr-15-2024
