MOSFET quvvatining har bir parametrini tushuntirish

VDSS maksimal drenaj manbai kuchlanishi

Darvoza manbasining qisqa tutashuvi bilan drenaj manbasining kuchlanish darajasi (VDSS) ko'chki buzilishisiz drenaj manbasiga qo'llanilishi mumkin bo'lgan maksimal kuchlanishdir. Haroratga qarab, haqiqiy ko'chki parchalanish kuchlanishi nominal VDSS dan past bo'lishi mumkin. V(BR)DSS ning batafsil tavsifi uchun Elektrostatikaga qarang

V(BR)DSS ning batafsil tavsifi uchun Elektrostatik xususiyatlar bo'limiga qarang.

VGS maksimal darvoza manba kuchlanishi

VGS kuchlanish darajasi eshik manba qutblari o'rtasida qo'llanilishi mumkin bo'lgan maksimal kuchlanishdir. Ushbu kuchlanish ko'rsatkichini o'rnatishning asosiy maqsadi haddan tashqari kuchlanish tufayli eshik oksidining shikastlanishiga yo'l qo'ymaslikdir. Darvoza oksidi bardosh bera oladigan haqiqiy kuchlanish nominal kuchlanishdan ancha yuqori, lekin ishlab chiqarish jarayoniga qarab o'zgaradi.

Haqiqiy eshik oksidi nominal kuchlanishdan ancha yuqori kuchlanishlarga bardosh bera oladi, ammo bu ishlab chiqarish jarayoniga qarab o'zgaradi, shuning uchun VGS ni nominal kuchlanish ichida ushlab turish dasturning ishonchliligini ta'minlaydi.

ID - Uzluksiz qochqin oqimi

ID maksimal nominal ulanish haroratida, TJ (maks) va 25 ° C yoki undan yuqori quvur sirt haroratida maksimal ruxsat etilgan doimiy doimiy oqim sifatida aniqlanadi. Ushbu parametr birlashma va korpus o'rtasidagi nominal termal qarshilik, RthJC va korpus haroratining funktsiyasidir:

Kommutatsiya yo'qotishlari identifikatorga kiritilmagan va amaliy foydalanish uchun trubaning sirt haroratini 25 ° C (Tcase) da saqlash qiyin. Shuning uchun, qattiq almashtirish ilovalarida haqiqiy kommutatsiya oqimi odatda ID reytingining yarmidan kamroq @ TC = 25 ° C, odatda 1/3 dan 1/4 gacha. to'ldiruvchi.

Bundan tashqari, JA termal qarshilik ishlatilsa, ma'lum bir haroratdagi identifikatorni taxmin qilish mumkin, bu haqiqiyroq qiymatdir.

IDM - impulsli drenaj oqimi

Ushbu parametr qurilma ishlay oladigan impulsli oqim miqdorini aks ettiradi, bu doimiy doimiy oqimdan ancha yuqori. IDM ni aniqlashdan maqsad: chiziqning ohmik hududi. Ma'lum bir eshik manbai kuchlanishi uchunMOSFETmavjud bo'lgan maksimal drenaj oqimi bilan o'tkazadi

joriy. Rasmda ko'rsatilgandek, ma'lum bir eshik-manba kuchlanishi uchun, agar ish nuqtasi chiziqli mintaqada joylashgan bo'lsa, drenaj oqimining ortishi drenaj manbai kuchlanishini oshiradi, bu esa o'tkazuvchanlik yo'qotishlarini oshiradi. Yuqori quvvatda uzoq vaqt ishlash qurilmaning ishdan chiqishiga olib keladi. Shu sababli

Shuning uchun nominal IDM odatda eshik qo'zg'aysan kuchlanishlarida mintaqadan pastda o'rnatilishi kerak. Mintaqaning kesish nuqtasi Vgs va egri chiziqning kesishmasida.

Shuning uchun, chipning haddan tashqari qizib ketishi va yonib ketishining oldini olish uchun yuqori oqim zichligi chegarasini o'rnatish kerak. Bu, asosan, paket simlari orqali haddan tashqari oqim oqimining oldini olish uchun, chunki ba'zi hollarda butun chipdagi "eng zaif ulanish" chip emas, balki paket kabelidir.

IDM ga issiqlik ta'sirining cheklovlarini hisobga olgan holda, haroratning oshishi pulsning kengligiga, impulslar orasidagi vaqt oralig'iga, issiqlik tarqalishiga, RDS (yoqish) va impuls oqimining to'lqin shakli va amplitudasiga bog'liq. Impuls oqimining IDM chegarasidan oshib ketmasligini shunchaki qondirish, ulanish haroratini kafolatlamaydi.

ruxsat etilgan maksimal qiymatdan oshmaydi. Impulsli oqim ostida ulanish haroratini termal va mexanik xususiyatlarda vaqtinchalik termal qarshilik muhokamasiga murojaat qilish orqali baholash mumkin.

PD - umumiy ruxsat etilgan kanal quvvatining tarqalishi

Jami ruxsat etilgan kanal quvvatining tarqalishi qurilma tomonidan tarqatilishi mumkin bo'lgan maksimal quvvat sarfini kalibrlaydi va 25 ° C haroratda maksimal ulanish harorati va termal qarshilik funktsiyasi sifatida ifodalanishi mumkin.

TJ, TSTG - Ishlash va saqlash muhiti harorati diapazoni

Ushbu ikki parametr qurilmaning ishlash va saqlash muhiti tomonidan ruxsat etilgan ulanish harorati oralig'ini sozlaydi. Ushbu harorat oralig'i qurilmaning minimal ishlash muddatini qondirish uchun o'rnatiladi. Qurilmaning ushbu harorat oralig'ida ishlashini ta'minlash uning ishlash muddatini sezilarli darajada uzaytiradi.

EAS-Yagona impulsli ko'chki buzilishi energiyasi

 

Agar kuchlanishning oshib ketishi (odatda qochqin oqimi va adashgan indüktans tufayli) buzilish kuchlanishidan oshmasa, qurilma ko'chki buzilishiga duch kelmaydi va shuning uchun ko'chki parchalanishini tarqatish qobiliyatiga muhtoj emas. Ko'chkining parchalanish energiyasi qurilma bardosh bera oladigan vaqtinchalik oshib ketishni sozlaydi.

Ko'chkining buzilishi energiyasi qurilma bardosh bera oladigan vaqtinchalik haddan tashqari kuchlanishning xavfsiz qiymatini belgilaydi va ko'chkining buzilishi sodir bo'lishi uchun sarflanishi kerak bo'lgan energiya miqdoriga bog'liq.

Ko'chki buzilishining energiya reytingini belgilaydigan qurilma odatda EAS reytingini ham belgilaydi, bu ma'nosi UIS reytingiga o'xshash va qurilma qanchalik teskari ko'chki parchalanish energiyasini xavfsiz tarzda o'zlashtira olishini belgilaydi.

L - indüktans qiymati va iD - induktorda oqadigan eng yuqori oqim bo'lib, u o'lchash moslamasida to'satdan drenaj oqimiga aylanadi. Induktorda hosil bo'lgan kuchlanish MOSFET parchalanish kuchlanishidan oshib ketadi va ko'chkining buzilishiga olib keladi. Ko'chki buzilishi sodir bo'lganda, induktordagi oqim MOSFET qurilmasi orqali oqadi.MOSFETo'chirilgan. Induktorda saqlanadigan energiya adashgan induktorda saqlanadigan va MOSFET tomonidan tarqaladigan energiyaga o'xshaydi.

MOSFETlar parallel ravishda ulanganda, buzilish kuchlanishlari qurilmalar o'rtasida deyarli bir xil bo'lmaydi. Odatda bitta qurilma birinchi bo'lib ko'chkining buzilishini boshdan kechiradi va keyingi barcha ko'chki parchalanish oqimlari (energiya) ushbu qurilma orqali oqadi.

EAR - Takroriy ko'chki energiyasi

Takroriy ko'chkining energiyasi "sanoat standarti" ga aylandi, ammo chastotani, boshqa yo'qotishlarni va sovutish miqdorini belgilamasdan, bu parametr hech qanday ma'noga ega emas. Issiqlik tarqalishi (sovutish) holati ko'pincha takrorlanadigan ko'chki energiyasini boshqaradi. Ko'chkining parchalanishi natijasida hosil bo'ladigan energiya darajasini oldindan aytish ham qiyin.

Ko'chkining parchalanishi natijasida hosil bo'ladigan energiya darajasini oldindan aytish ham qiyin.

EAR reytingining haqiqiy ma'nosi qurilma bardosh bera oladigan takroriy ko'chki parchalanish energiyasini kalibrlashdan iborat. Ushbu ta'rif, qurilma haddan tashqari qizib ketmasligi uchun chastotada hech qanday cheklov yo'qligini nazarda tutadi, bu ko'chki buzilishi sodir bo'lishi mumkin bo'lgan har qanday qurilma uchun haqiqiydir.

Qurilma dizaynini tekshirish paytida MOSFET qurilmasi haddan tashqari qizib ketgan yoki yo'qligini bilish uchun ishlayotgan qurilma yoki issiqlik qabul qiluvchining haroratini o'lchash yaxshi bo'ladi, ayniqsa ko'chkining buzilishi mumkin bo'lgan qurilmalar uchun.

IAR - ko'chkining buzilishi oqimi

Ba'zi qurilmalar uchun ko'chki buzilishi paytida chipdagi joriy o'rnatilgan chekka tendentsiyasi ko'chki oqimining IAR chegaralanishini talab qiladi. Shu tarzda, ko'chki oqimi ko'chki parchalanishining energiya spetsifikatsiyasining "nozik nashriga" aylanadi; bu qurilmaning haqiqiy qobiliyatini ochib beradi.

II qism Statik elektr xarakteristikasi

V(BR)DSS: Drenaj manbasining uzilish kuchlanishi (yo'q qilish kuchlanishi)

V(BR)DSS (ba'zan VBDSS deb ataladi) drenaj manbai kuchlanishidir, bunda drenaj orqali o'tadigan oqim ma'lum bir haroratda va eshik manbai qisqa tutashuvida ma'lum bir qiymatga etadi. Bu holatda drenaj manbai kuchlanishi ko'chkining buzilishi kuchlanishidir.

V (BR) DSS musbat harorat koeffitsienti bo'lib, past haroratlarda V (BR) DSS 25 ° C da drenaj manbai kuchlanishining maksimal ko'rsatkichidan kamroq. -50 ° C da, V (BR) DSS -50 ° C da drenaj manbai kuchlanishining maksimal ko'rsatkichidan kamroq. -50 ° C da, V (BR) DSS 25 ° C da maksimal drenaj manbai kuchlanishining taxminan 90% ni tashkil qiladi.

VGS(th), VGS(off): pol kuchlanish

VGS(th) - qo'shilgan shlyuz manba kuchlanishi drenajning oqimga ega bo'lishiga yoki MOSFET o'chirilganda oqimning yo'qolishiga olib kelishi mumkin bo'lgan kuchlanish va sinov uchun shartlar (drenaj oqimi, drenaj manbai kuchlanishi, ulanish nuqtasi) harorat) ham ko'rsatilgan. Odatda, barcha MOS eshik qurilmalari har xil

chegara kuchlanishlari har xil bo'ladi. Shuning uchun VGS(th) ning oʻzgarish diapazoni koʻrsatilgan.VGS(th) manfiy harorat koeffitsienti boʻlib, harorat koʻtarilganda,MOSFETnisbatan past shlyuz manba kuchlanishida yoqiladi.

RDS(yoqilgan): Qarshilik

RDS (yoqilgan) - ma'lum bir drenaj oqimida (odatda ID oqimining yarmi), eshik manbai kuchlanishida va 25 ° C da o'lchanadigan drenaj manbai qarshiligi. RDS (yoqilgan) - ma'lum bir drenaj oqimida (odatda ID oqimining yarmi), eshik manbai kuchlanishida va 25 ° C da o'lchanadigan drenaj manbai qarshiligi.

IDSS: nol eshik kuchlanishining drenaj oqimi

IDSS - eshik manbai kuchlanishi nolga teng bo'lganda, ma'lum bir drenaj manbai kuchlanishida drenaj va manba o'rtasidagi qochqin oqimi. Oqish oqimi harorat bilan ortib borayotganligi sababli, IDSS ham xona, ham yuqori haroratlarda belgilanadi. Oqish oqimi tufayli quvvat sarfini IDSS ni drenaj manbalari orasidagi kuchlanish bilan ko'paytirish orqali hisoblash mumkin, bu odatda ahamiyatsiz.

IGSS - Gate Source Leakage Current

IGSS - ma'lum bir eshik manbai kuchlanishida darvoza orqali oqadigan qochqin oqimi.

III qism Dinamik elektr xarakteristikalari

Ciss: Kirish sig'imi

Drenajni manbaga qisqartirish orqali AC signali bilan o'lchanadigan darvoza va manba orasidagi sig'im kirish sig'imidir; Ciss darvoza drenaj sig'imini Cgd va eshik manba sig'imini Cgs parallel ravishda yoki Ciss = Cgs + Cgd ulash orqali hosil bo'ladi. Qurilma kirish sig'imi chegara kuchlanishiga zaryadlanganda yoqiladi va u ma'lum bir qiymatga tushirilganda o'chadi. Shuning uchun, haydovchi sxemasi va Ciss qurilmani yoqish va o'chirish kechikishiga bevosita ta'sir qiladi.

Coss: Chiqish sig'imi

Chiqish sig'imi - eshik manbai qisqa tutashuvda o'zgaruvchan tok signali bilan o'lchanadigan drenaj va manba o'rtasidagi sig'im, Coss drenaj manbai sig'imi Cds va eshik drenaj sig'imi Cgd yoki Coss = Cds + Cgd parallel ravishda hosil bo'ladi. Yumshoq almashtirish ilovalari uchun Coss juda muhim, chunki u kontaktlarning zanglashiga olib kelishi mumkin.

Crss: teskari uzatish sig'imi

Manba erga ulangan holda drenaj va eshik o'rtasida o'lchanadigan sig'im teskari uzatish sig'imidir. Teskari uzatish sig'imi darvoza drenaj sig'imiga teng, Cres = Cgd va ko'pincha Miller sig'imi deb ataladi, bu kalitning ko'tarilish va pasayish vaqtlari uchun eng muhim parametrlardan biridir.

Bu kommutatsiya ko'tarilish va pasayish vaqtlari uchun muhim parametrdir, shuningdek, o'chirishni kechiktirish vaqtiga ta'sir qiladi. Drenaj zo'riqishida, ayniqsa, chiqish sig'imi va teskari uzatish sig'imi oshishi bilan sig'im kamayadi.

Qgs, Qgd va Qg: Gate Charge

Darvoza zaryadining qiymati terminallar orasidagi kondansatkichda saqlangan zaryadni aks ettiradi. Kondensatorning zaryadi o'tish paytida kuchlanish bilan o'zgarganligi sababli, eshik drayveri sxemalarini loyihalashda ko'pincha eshik zaryadining ta'siri hisobga olinadi.

Qgs - 0 dan birinchi burilish nuqtasigacha bo'lgan zaryad, Qgd - birinchidan ikkinchi burilish nuqtasigacha bo'lgan qism ("Miller" zaryadi deb ham ataladi) va Qg - 0 dan VGS ma'lum bir haydovchiga teng bo'lgan nuqtagacha bo'lgan qism. Kuchlanishi.

Oqish oqimi va qochqin manbai kuchlanishidagi o'zgarishlar eshik zaryad qiymatiga nisbatan kichik ta'sir ko'rsatadi va eshik zaryadi harorat bilan o'zgarmaydi. Sinov shartlari ko'rsatilgan. Darvoza zaryadining grafigi ma'lumotlar varag'ida ko'rsatilgan, shu jumladan o'zgarmas qochqin oqimi va o'zgaruvchan qochqin manbai kuchlanishi uchun mos keladigan eshik zaryadining o'zgarishi egri.

Ruxsat etilgan drenaj oqimi va o'zgaruvchan drenaj manbai kuchlanishi uchun mos keladigan eshik zaryadining o'zgarishi egri ma'lumotlar jadvaliga kiritilgan. Grafikda plato kuchlanishi VGS(pl) oqim kuchayishi bilan kamroq ortadi (va oqimning kamayishi bilan kamayadi). Plato kuchlanishi chegara kuchlanishiga ham mutanosibdir, shuning uchun boshqa chegara kuchlanishi boshqa plato kuchlanishini keltirib chiqaradi.

Kuchlanishi.

Quyidagi diagramma batafsilroq va qo'llaniladi:

td(on): o'z vaqtida kechikish vaqti

O'z vaqtida kechikish vaqti - bu eshik manbai kuchlanishining eshik qo'zg'aysan kuchlanishining 10% gacha ko'tarilishidan qochqin oqimining belgilangan oqimning 10% gacha ko'tarilishigacha bo'lgan vaqt.

td(off): O'chirish kechikish vaqti

O'chirishning kechikish vaqti - eshik manbai kuchlanishi eshik qo'zg'aysan kuchlanishining 90% ga tushganidan boshlab, qochqin oqimi belgilangan oqimning 90% gacha tushgan vaqtgacha o'tgan vaqt. Bu oqim yukga o'tkazilgunga qadar kechikishni ko'rsatadi.

tr : Ko'tarilish vaqti

Ko'tarilish vaqti - drenaj oqimining 10% dan 90% gacha ko'tarilishi uchun zarur bo'lgan vaqt.

tf : tushish vaqti

Yiqilish vaqti - drenaj oqimining 90% dan 10% gacha tushishi uchun zarur bo'lgan vaqt.