Katra jaudas MOSFET parametra skaidrojums

VDSS maksimālais drenāžas avota spriegums

Ja aizslēga avotam ir īssavienojums, drenāžas avota sprieguma nominālais (VDSS) ir maksimālais spriegums, ko var pievadīt drenāžas avotam bez lavīnas. Atkarībā no temperatūras faktiskais lavīnas pārrāvuma spriegums var būt zemāks par nominālo VDSS. Detalizētu V(BR)DSS aprakstu skatiet sadaļā Elektrostatika

Detalizētu V(BR)DSS aprakstu skatiet sadaļā Elektrostatiskie raksturlielumi.

VGS maksimālais vārtu avota spriegums

VGS sprieguma reitings ir maksimālais spriegums, ko var pielietot starp vārtu avota poliem. Galvenais šī sprieguma iestatīšanas mērķis ir novērst vārtu oksīda bojājumus, ko izraisa pārmērīgs spriegums. Faktiskais spriegums, ko var izturēt vārtu oksīds, ir daudz augstāks par nominālo spriegumu, taču tas mainīsies atkarībā no ražošanas procesa.

Faktiskais vārtu oksīds var izturēt daudz lielāku spriegumu nekā nominālais spriegums, taču tas mainīsies atkarībā no ražošanas procesa, tāpēc VGS saglabāšana nominālā sprieguma robežās nodrošinās lietojumprogrammas uzticamību.

ID — nepārtraukta noplūdes strāva

ID tiek definēts kā maksimālā pieļaujamā nepārtrauktā līdzstrāva pie maksimālās nominālās savienojuma temperatūras, TJ(max) un caurules virsmas temperatūras 25°C vai augstāka. Šis parametrs ir funkcija no nominālās termiskās pretestības starp krustojumu un korpusu, RθJC, un korpusa temperatūras:

Komutācijas zudumi nav iekļauti ID, un ir grūti uzturēt caurules virsmas temperatūru 25 ° C (Tcase) praktiskai lietošanai. Tāpēc faktiskā pārslēgšanas strāva cietās komutācijas lietojumos parasti ir mazāka par pusi no ID reitinga @ TC = 25 °C, parasti diapazonā no 1/3 līdz 1/4. papildinoši.

Turklāt ID noteiktā temperatūrā var novērtēt, ja tiek izmantota termiskā pretestība JA, kas ir reālāka vērtība.

IDM — impulsa drenāžas strāva

Šis parametrs atspoguļo impulsa strāvas daudzumu, ko ierīce var apstrādāt, kas ir daudz lielāka nekā nepārtraukta līdzstrāva. IDM definēšanas mērķis ir: līnijas omiskais apgabals. Noteiktam vārtu avota spriegumamMOSFETvada ar maksimālo drenāžas strāvu

strāva. Kā parādīts attēlā, ja darba punkts atrodas lineārajā apgabalā noteiktam aizbīdņa avota spriegumam, drenāžas strāvas palielināšanās paaugstina drenāžas avota spriegumu, kas palielina vadītspējas zudumus. Ilgstoša darbība ar lielu jaudu izraisīs ierīces atteici. Šī iemesla dēļ

Tāpēc nominālais IDM ir jāiestata zem apgabala pie tipiskā vārtu piedziņas sprieguma. Apgabala robežpunkts atrodas Vgs un līknes krustpunktā.

Tāpēc ir jāiestata augšējais strāvas blīvuma ierobežojums, lai novērstu mikroshēmas pārāk karstumu un izdegšanu. Tas galvenokārt ir paredzēts, lai novērstu pārmērīgu strāvas plūsmu caur iepakojuma vadiem, jo ​​dažos gadījumos "vājākais savienojums" visā mikroshēmā ir nevis mikroshēma, bet gan paketes vadi.

Ņemot vērā termiskās ietekmes ierobežojumus uz IDM, temperatūras pieaugums ir atkarīgs no impulsa platuma, laika intervāla starp impulsiem, siltuma izkliedes, RDS (ieslēgts) un impulsa strāvas viļņu formas un amplitūdas. Vienkārša pārliecība, ka impulsa strāva nepārsniedz IDM robežu, negarantē, ka savienojuma temperatūra

nepārsniedz maksimāli pieļaujamo vērtību. Savienojuma temperatūru zem impulsa strāvas var novērtēt, atsaucoties uz diskusiju par pārejošu termisko pretestību termiskajās un mehāniskajās īpašībās.

PD — kopējā pieļaujamā kanāla jaudas izkliede

Kopējā pieļaujamā kanāla jaudas izkliede kalibrē maksimālo jaudas izkliedi, ko ierīce var izkliedēt, un to var izteikt kā maksimālās savienojuma temperatūras un termiskās pretestības funkciju pie korpusa temperatūras 25°C.

TJ, TSTG — darbības un uzglabāšanas apkārtējās vides temperatūras diapazons

Šie divi parametri kalibrē savienojuma temperatūras diapazonu, ko pieļauj ierīces darbības un uzglabāšanas vide. Šis temperatūras diapazons ir iestatīts tā, lai atbilstu ierīces minimālajam darbības laikam. Ierīces darbības nodrošināšana šajā temperatūras diapazonā ievērojami pagarinās tās darbības laiku.

EAS-Single Impulss Lavinche Breakdown Energy

 

Ja sprieguma pārsniegums (parasti noplūdes strāvas un izkliedētās induktivitātes dēļ) nepārsniedz pārrāvuma spriegumu, ierīce netiks pakļauta lavīnas pārrāvumam un tādēļ tai nav nepieciešama iespēja izkliedēt lavīnas bojājumu. Lavīnas sabrukšanas enerģija kalibrē pārejošo pārtēriņu, ko ierīce var panest.

Lavīnas pārrāvuma enerģija nosaka pārejošā pārsprieguma drošo vērtību, ko ierīce var izturēt, un tā ir atkarīga no enerģijas daudzuma, kas jāizkliedē, lai notiktu lavīna.

Ierīce, kas nosaka lavīnas noārdīšanas enerģijas novērtējumu, parasti definē arī EAS vērtējumu, kas pēc nozīmes ir līdzīgs UIS novērtējumam, un nosaka, cik daudz reversās lavīnas sabrukšanas enerģijas ierīce var droši absorbēt.

L ir induktivitātes vērtība, un iD ir maksimālā strāva, kas plūst induktorā, kas mērīšanas ierīcē tiek pēkšņi pārveidota par iztukšošanas strāvu. Spriegums, kas rodas pāri induktors, pārsniedz MOSFET pārrāvuma spriegumu un izraisīs lavīnas sabrukumu. Kad notiek lavīnas pārrāvums, strāva induktorā plūst caur MOSFET ierīci, pat jaMOSFETir izslēgts. Induktorā uzkrātā enerģija ir līdzīga enerģijai, kas tiek glabāta klaiņojošajā induktorā un ko izkliedē MOSFET.

Ja MOSFET ir savienoti paralēli, pārrāvuma spriegumi starp ierīcēm gandrīz nav vienādi. Parasti notiek tā, ka viena ierīce ir pirmā, kas piedzīvo lavīnas pārrāvumu, un visas turpmākās lavīnas sabrukšanas strāvas (enerģija) plūst caur šo ierīci.

AUSS – Atkārtotas lavīnas enerģija

Atkārtotas lavīnas enerģija ir kļuvusi par "nozares standartu", taču, nenosakot frekvenci, citus zudumus un dzesēšanas apjomu, šim parametram nav nozīmes. Siltuma izkliedes (dzesēšanas) stāvoklis bieži regulē atkārtotas lavīnas enerģiju. Ir arī grūti prognozēt lavīnas sabrukšanas radītās enerģijas līmeni.

Ir arī grūti prognozēt lavīnas sabrukšanas radītās enerģijas līmeni.

EAR vērtējuma patiesā nozīme ir kalibrēt atkārtotu lavīnu sabrukšanas enerģiju, ko ierīce var izturēt. Šī definīcija paredz, ka frekvencei nav ierobežojumu, lai ierīce nepārkarstu, kas ir reāli jebkurai ierīcei, kurā var notikt lavīna.

Ierīces konstrukcijas pārbaudes laikā ir ieteicams izmērīt ierīces vai siltuma izlietnes temperatūru, lai redzētu, vai MOSFET ierīce nepārkarst, jo īpaši ierīcēm, kurās var notikt lavīna.

IAR — lavīnu sadalījuma strāva

Dažām ierīcēm mikroshēmas pašreizējās iestatītās malas tendence lavīnas pārrāvuma laikā prasa ierobežot lavīnas strāvu IAR. Tādā veidā lavīnas strāva kļūst par lavīnas sabrukšanas enerģijas specifikācijas "smalko druku"; tas atklāj ierīces patiesās iespējas.

II daļa Statiskais elektriskais raksturojums

V(BR)DSS: drenāžas avota sadalījuma spriegums (iznīcināšanas spriegums)

V(BR)DSS (dažreiz saukts par VBDSS) ir drenāžas avota spriegums, pie kura strāva, kas plūst caur kanalizāciju, sasniedz noteiktu vērtību noteiktā temperatūrā un ar aizslēga avota īssavienojumu. Drenāžas avota spriegums šajā gadījumā ir lavīnas pārrāvuma spriegums.

V(BR)DSS ir pozitīvs temperatūras koeficients, un zemās temperatūrās V(BR)DSS ir mazāks par drenāžas avota sprieguma maksimālo nominālu pie 25°C. Pie -50°C V(BR)DSS ir mazāks par noteces avota sprieguma maksimālo nominālu pie -50°C. Pie -50°C V(BR)DSS ir aptuveni 90% no maksimālā kanalizācijas avota sprieguma nominālā pie 25°C.

VGS(th), VGS(off): sliekšņa spriegums

VGS(th) ir spriegums, pie kura pievienotais aizbīdņa avota spriegums var izraisīt drenāžas strāvu vai strāvas pazušanu, kad MOSFET ir izslēgts, un testēšanas nosacījumi (izplūdes strāva, drenāžas avota spriegums, pāreja temperatūra) ir arī norādītas. Parasti visām MOS vārtu ierīcēm ir atšķirīgas

sliekšņa spriegumi būs atšķirīgi. Tāpēc ir norādīts VGS(th) variācijas diapazons. VGS(th) ir negatīvs temperatūras koeficients, temperatūrai paaugstinoties,MOSFETieslēgsies pie salīdzinoši zema vārtu avota sprieguma.

RDS (ieslēgts): ieslēgta pretestība

RDS(ieslēgts) ir iztukšošanas avota pretestība, ko mēra pie noteiktas drenāžas strāvas (parasti puse no ID strāvas), aizbīdņa avota sprieguma un 25°C. RDS(ieslēgts) ir drenāžas avota pretestība, ko mēra pie noteiktas drenāžas strāvas (parasti puse no ID strāvas), aizbīdņa avota sprieguma un 25 °C.

IDSS: nulles vārtu sprieguma drenāžas strāva

IDSS ir noplūdes strāva starp noteci un avotu pie noteikta kanalizācijas avota sprieguma, ja aizbīdņa avota spriegums ir nulle. Tā kā noplūdes strāva palielinās līdz ar temperatūru, IDSS ir norādīts gan istabas, gan augstās temperatūrās. Jaudas izkliedi noplūdes strāvas dēļ var aprēķināt, reizinot IDSS ar spriegumu starp drenāžas avotiem, kas parasti ir niecīgs.

IGSS — vārtu avota noplūdes strāva

IGSS ir noplūdes strāva, kas plūst caur vārtiem ar noteiktu vārtu avota spriegumu.

III daļa Dinamiskie elektriskie raksturlielumi

Ciss: ievades kapacitāte

Kapacitāte starp vārtiem un avotu, ko mēra ar maiņstrāvas signālu, saīsinot aizplūšanu uz avotu, ir ieejas kapacitāte; Ciss tiek veidots, paralēli savienojot vārtu drenāžas kapacitāti Cgd un vārtu avota kapacitāti Cgs vai Ciss = Cgs + Cgd. Ierīce tiek ieslēgta, kad ieejas kapacitāte ir uzlādēta līdz sliekšņa spriegumam, un tiek izslēgta, kad tā tiek izlādēta līdz noteiktai vērtībai. Tāpēc draivera ķēdei un Ciss ir tieša ietekme uz ierīces ieslēgšanas un izslēgšanas aizkavi.

Izmaksas: Izejas kapacitāte

Izejas kapacitāte ir kapacitāte starp noteci un avotu, ko mēra ar maiņstrāvas signālu, kad aizslēga avots ir īsslēgts, Coss tiek veidots, paralēli novadot aizplūdes avota kapacitāti Cds un aizbīdņa kapacitāti Cgd, vai Coss = Cds + Cgd. Mīkstās komutācijas lietojumprogrammām Coss ir ļoti svarīgs, jo tas var izraisīt rezonansi ķēdē.

Crss: reversās pārsūtīšanas kapacitāte

Kapacitāte, kas mērīta starp noteci un aizbīdni, kad avots ir iezemēts, ir reversās pārvades kapacitāte. Reversā pārvades kapacitāte ir līdzvērtīga aizbīdņa aizplūšanas kapacitātei, Cres = Cgd, un to bieži sauc par Millera kapacitāti, kas ir viens no svarīgākajiem parametriem slēdža pieauguma un krituma laikam.

Tas ir svarīgs parametrs pārslēgšanas pieauguma un krituma laikam, kā arī ietekmē izslēgšanas aizkaves laiku. Palielinoties drenāžas spriegumam, kapacitāte samazinās, īpaši izejas kapacitāte un reversās pārvades kapacitāte.

Qgs, Qgd un Qg: vārtu uzlāde

Vārtu uzlādes vērtība atspoguļo lādiņu, kas saglabāta kondensatorā starp spailēm. Tā kā kondensatora lādiņš mainās līdz ar spriegumu pārslēgšanas brīdī, tad, projektējot aizbīdņu ķēdes, bieži tiek ņemta vērā aizbīdņa lādiņa ietekme.

Qgs ir lādiņš no 0 līdz pirmajam lēciena punktam, Qgd ir daļa no pirmā līdz otrajam lēciena punktam (saukta arī par "Miller" lādiņu), un Qg ir daļa no 0 līdz punktam, kurā VGS ir vienāds ar konkrētu disku. spriegums.

Izmaiņas noplūdes strāvā un noplūdes avota spriegumā salīdzinoši maz ietekmē aizbīdņa lādiņa vērtību, un aizbīdņu lādiņš nemainās līdz ar temperatūru. Testa nosacījumi ir noteikti. Datu lapā ir parādīts vārtu lādiņa grafiks, ieskaitot atbilstošās aizbīdņu lādiņu izmaiņu līknes fiksētai noplūdes strāvai un mainīgam noplūdes avota spriegumam.

Atbilstošās aizbīdņu lādiņu variācijas līknes fiksētai drenāžas strāvai un mainīgam drenāžas avota spriegumam ir iekļautas datu lapās. Grafikā plato spriegums VGS(pl) palielinās mazāk, palielinoties strāvai (un samazinās, samazinoties strāvai). Plato spriegums ir arī proporcionāls sliekšņa spriegumam, tāpēc atšķirīgs sliekšņa spriegums radīs atšķirīgu plato spriegumu.

spriegums.

Šī diagramma ir detalizētāka un piemērota:

td(ieslēgts): ieslēgšanās aizkaves laiks

Ieslēgšanas laika aizkaves laiks ir laiks no brīža, kad vārtu avota spriegums paaugstinās līdz 10% no vārtu piedziņas sprieguma, līdz brīdim, kad noplūdes strāva palielinās līdz 10% no norādītās strāvas.

td(off): Izslēgšanas aizkaves laiks

Izslēgšanās aizkaves laiks ir laiks, kas pagājis no brīža, kad vārtu avota spriegums samazinās līdz 90% no vārtu piedziņas sprieguma, līdz brīdim, kad noplūdes strāva samazinās līdz 90% no norādītās strāvas. Tas parāda aizkavi pirms strāvas pārnešanas uz slodzi.

tr: pieauguma laiks

Pieauguma laiks ir laiks, kas nepieciešams, lai drenāžas strāva pieaugtu no 10% līdz 90%.

tf : Krītošais laiks

Krituma laiks ir laiks, kas nepieciešams, lai drenāžas strāva samazinās no 90% līdz 10%.