MOS管参数及含义说明

来源:lq 作者:2019年06月18日 16:01

在MOS管选择方面,系统请求相关的几个重要参数是:

1. 负载电流IL。它直接决议于MOSFET的输出才能;

2. 输入—输出电压。它受MOSFET负载占空比才能限制;

3. mos开关频率FS。这个参数影响MOSFET开关霎时的耗散功率;

4. MOSFET最大允许工作温度。这要满足系统指定的牢靠性目的。

MOSFET设计选择:

一旦系统的工作条件(负载电流,开关频率,输出电压等)被肯定,功率MOSFET在参数方面的选择如下:

1 RDSON的值。最低的导通电阻,能够减小损耗,并让系统较好的工作。但是,较低电阻的MOSFET较高电阻器件。

2 散热。假如空间足够大,能够起到外部散热效果,就能够以较低本钱取得与较低RDSON一样的效果。也能够运用外表贴装MOSFET到达同样效果。

3 MOSFET组合。假如板上空间允许,有时分,能够用两个较高RDSON的器件并联,以取得相同的工作温度,并且本钱较低。

MOS管参数及含义说明

MOS管参数

(1)MOS管主要参数

饱和漏极电流IDSS它可定义为:当栅、源极之间的电压等于零,而漏、源极之间的电压大于夹断电压时,对应的漏极电流。

夹断电压UP它可定义为:当UDS一定时,使ID减小到一个微小的电流时所需的UGS。

开启电压UT它可定义为:当UDS一定时,使ID到达某一个数值时所需的UGS。

(2)MOS管交流参数

交流参数可分为输出电阻和低频互导2个参数,输出电阻一般在几十千欧到几百千欧之间,而低频互导一般在十分之几至几毫西的范围内,特殊的可达100mS,甚至更高。

低频跨导gm它是描述栅、源电压对漏极电流的控制作用。

极间电容MSO管三个电极之间的电容,它的值越小表示管子的性能越好。

(3)MOS管极限参数

①最大漏极电流是指管子正常工作时漏极电流允许的上限值,

②最大耗散功率是指在管子中的功率,受到管子最高工作温度的限制,

③最大漏源电压是指发生在雪崩击穿、漏极电流开始急剧上升时的电压,

④最大栅源电压是指栅源间反向电流开始急剧增加时的电压值。

除以上参数外,还有极间电容、高频参数等其他参数。

漏、源击穿电压当漏极电流急剧上升时,产生雪崩击穿时的UDS。

栅极击穿电压结型MOS管正常工作时,栅、源极之间的PN结处于反向偏置状态,若电流过高,则产生击穿现象。

(4)使用时主要关注的MOS管参数

1、IDSS—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅MOS管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流。

2、UP—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅MOS管中,使漏源间刚截止时的栅极电压。

3、UT—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压。

4、gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量MOS管放大能力的重要参数。

5、BUDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时,MOS管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在MOS管上的工作电压必须小于BUDS。

6、PDSM—最大耗散功率。也是一项极限参数,是指MOS管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,MOS管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。

7、IDSM—最大漏源电流。是一项极限参数,是指MOS管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。MOS管的工作电流不应超过IDSM。

MOS管参数及含义说明

MOS管参数含义说明

1、极限参数:

ID:最大漏源电流。是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过 ID 。此参数会随结温度的上升而有所减额

IDM:最大脉冲漏源电流。此参数会随结温度的上升而有所减额

PD:最大耗散功率。是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时,场效应管实际功耗应小于 PDSM 并留有一定余量。此参数一般会随结温度的上升有所减额

VGS:最大栅源电压

Tj:最大工作结温。通常为 150 ℃ 或 175 ℃ ,器件设计的工作条件下须确应避免超过这个温度,并留有一定裕量

TSTG:存储温度范围

2、静态参数

V(BR)DSS:漏源击穿电压。是指栅源电压VGS 为 0 时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于 V(BR)DSS 。 它具有正温度特性。故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑。△ V(BR)DSS/ △ Tj :漏源击穿电压的温度系数,一般为 0.1V/ ℃

RDS(on):在特定的 VGS (一般为 10V)、结温及漏极电流的条件下, MOSFET 导通时漏源间的最大阻抗。它是一个非常重要的参数,决定了 MOSFET 导通时的消耗功率。此参数一般会随结温度的上升而有所增大。 故应以此参数在最高工作结温条件下的值作为损耗及压降计算

VGS(th):开启电压(阀值电压)。当外加栅极控制电压 VGS 超过 VGS(th) 时,漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道。应用中,常将漏极短接条件下 ID 等于 1 毫安时的栅极电压称为开启电压。此参数一般会随结温度的上升而有所降低

IDSS:饱和漏源电流,栅极电压 VGS=0 、 VDS 为一定值时的漏源电流。一般在微安级

IGSS:栅源驱动电流或反向电流。由于MOSFET输入阻抗很大,IGSS 一般在纳安级

3、动态参数

gfs :跨导。是指漏极输出电流的变化量与栅源电压变化量之比,是栅源电压对漏极电流控制能力大小的量度。 gfs 与 VGS 的转移关系注意看图表

Qg :栅极总充电电量。 MOSFET 是电压型驱动器件,驱动的过程就是栅极电压的建立过程,这是通过对栅源及栅漏之间的电容充电来实现的,下面将有此方面的详细论述

Qgs :栅源充电电量

Qgd :栅漏充电(考虑到 Miller 效应)电量

Td(on) :导通延迟时间。从有输入电压上升到 10% 开始到 VDS 下降到其幅值 90% 的时间

Tr :上升时间,输出电压 VDS 从 90% 下降到其幅值 10% 的时间

Td(off) :关断延迟时间,输入电压下降到 90% 开始到 VDS 上升到其关断电压时 10% 的时间

Tf :下降时间,输出电压 VDS 从 10% 上升到其幅值 90% 的时间

Ciss :输入电容, Ciss= CGD + CGS ( CDS 短路

Coss :输出电容,Coss = CDS +CGD

Crss :反向传输电容,Crss = CGD

MOS管的极间电容,MOSFET 之感生电容被大多数制造厂商分成输入电容,输出电容以及反馈电容。所引述的值是在漏源电压为某固定值的情况下。此些电容随漏源电压的变化而变化,电容数值的作用是有限的。输入电容值只给出一个大概的驱动电路所需的充电说明,而栅极充电信息更为有用。它表明为达到一个特定的栅源电压栅极所必须充的电量。

4、雪崩击穿特性参数

这些参数是 MOSFET 在关断状态能承受过压能力的指标。如果电压超过漏源极限电压将导致器件处在雪崩状态

EAS:单次脉冲雪崩击穿能量。这是个极限参数,说明 MOSFET 所能承受的最大雪崩击穿能量

IAR:雪崩电流

EAR:重复雪崩击穿能量

5、体内二极管参数

IS:连续最大续流电流(从源极)

ISM:脉冲最大续流电流(从源极)

VSD:正向导通压降

Trr:反向恢复时间

Qrr:反向恢复充电电量

Ton:正向导通时间。(基本可以忽略不计)

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