Gate capacitance, on-resistance at iba pang mga parameter ng MOSFETs

I. Gate kapasidad

Ang capacitance ng gate ay pangunahing kinabibilangan ng input capacitance (Ciss), output capacitance (Coss) at reverse transfer capacitance (Crss, kilala rin bilang Miller capacitance).

 

Input Capacitance (Ciss):

 

DEFINISYON: Ang input capacitance ay ang kabuuang capacitance sa pagitan ng gate at ng source at drain, at binubuo ng gate source capacitance (Cgs) at ang gate drain capacitance (Cgd) na konektado sa parallel, ie Ciss = Cgs + Cgd.

 

Function: Ang input capacitance ay nakakaapekto sa switching speed ng MOSFET. Kapag ang input capacitance ay sinisingil sa isang threshold boltahe, ang aparato ay maaaring i-on; discharged sa isang tiyak na halaga, ang aparato ay maaaring i-off. Samakatuwid, ang driving circuit at Ciss ay may direktang epekto sa pagkaantala ng pag-on at pag-off ng device.

 

Kapasidad ng output (Coss):

Kahulugan: Ang output capacitance ay ang kabuuang capacitance sa pagitan ng drain at ang source, at binubuo ng drain-source capacitance (Cds) at ang gate-drain capacitance (Cgd) na magkatulad, ie Coss = Cds + Cgd.

 

Tungkulin: Sa mga soft-switching application, napakahalaga ng Coss dahil maaari itong magdulot ng resonance sa circuit.

 

Reverse Transmission Capacitance (Crss):

Kahulugan: Ang reverse transfer capacitance ay katumbas ng gate drain capacitance (Cgd) at kadalasang tinutukoy bilang Miller capacitance.

 

Tungkulin: Ang reverse transfer capacitance ay isang mahalagang parameter para sa mga oras ng pagtaas at pagbaba ng switch, at nakakaapekto rin ito sa oras ng pagkaantala ng turn-off. Bumababa ang halaga ng capacitance habang tumataas ang boltahe ng drain-source.

II. On-resistance (Rds(on))

 

Kahulugan: Ang on-resistance ay ang paglaban sa pagitan ng source at drain ng isang MOSFET sa on-state sa ilalim ng mga partikular na kundisyon (hal., partikular na leakage current, boltahe ng gate, at temperatura).

 

Nakakaimpluwensya sa mga kadahilanan: Ang on-resistance ay hindi isang nakapirming halaga, ito ay apektado ng temperatura, mas mataas ang temperatura, mas malaki ang Rds(on). Bilang karagdagan, mas mataas ang boltahe na makatiis, mas makapal ang panloob na istraktura ng MOSFET, mas mataas ang kaukulang on-resistance.

 

 

Kahalagahan: Kapag nagdidisenyo ng switching power supply o driver circuit, kinakailangang isaalang-alang ang on-resistance ng MOSFET, dahil ang kasalukuyang dumadaloy sa MOSFET ay kumonsumo ng enerhiya sa resistance na ito, at ang bahaging ito ng natupok na enerhiya ay tinatawag na on- pagkawala ng resistensya. Ang pagpili ng MOSFET na may mababang on-resistance ay maaaring mabawasan ang on-resistance loss.

 

Pangatlo, iba pang mahahalagang parameter

Bilang karagdagan sa kapasidad ng gate at on-resistance, ang MOSFET ay may ilang iba pang mahahalagang parameter tulad ng:

V(BR)DSS (Drain Source Breakdown Voltage):Ang boltahe ng drain source kung saan ang kasalukuyang dumadaloy sa drain ay umabot sa isang partikular na halaga sa isang partikular na temperatura at kung saan umikli ang gate source. Sa itaas ng halagang ito, ang tubo ay maaaring masira.

 

VGS(th) (Threshold Voltage):Ang boltahe ng gate na kinakailangan upang maging sanhi ng isang conducting channel na magsimulang mabuo sa pagitan ng source at drain. Para sa mga karaniwang N-channel na MOSFET, ang VT ay humigit-kumulang 3 hanggang 6V.

 

ID (Maximum Continuous Drain Current):Ang maximum na tuloy-tuloy na kasalukuyang DC na maaaring payagan ng chip sa pinakamataas na na-rate na temperatura ng junction.

 

IDM (Maximum Pulsed Drain Current):Sinasalamin ang antas ng pulsed current na kayang hawakan ng device, na ang pulsed current ay mas mataas kaysa sa tuloy-tuloy na DC current.

 

PD (maximum power dissipation):ang aparato ay maaaring mawala ang pinakamataas na paggamit ng kuryente.

 

Sa buod, ang capacitance ng gate, on-resistance at iba pang mga parameter ng isang MOSFET ay kritikal sa pagganap at aplikasyon nito, at kailangang piliin at idisenyo ayon sa mga partikular na sitwasyon ng aplikasyon at mga kinakailangan.