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  • 帶你看明白MOSFET參數-MOSFET特性參數的知識理解
    • 發布時間:2020-11-11 17:47:48
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    帶你看明白MOSFET參數-MOSFET特性參數的知識理解
    MOSFET特性參數
    MOS場效應晶體管通常簡稱為場效應管,是一種應用場效應原理工作的半導體器件,和普通雙極型晶體管相比,場效應管具有輸入阻抗高、噪聲低、動態范圍大、功耗小、易于集成等特性,得到了越來越普遍的應用。你了解MOSFET特性參數嗎?下面讓我們一起來詳細了解吧。
    1.絕對最大額定值
    任何情況下都不允許超過的最大值
    MOSFET特性參數
    2.額定電壓
    VDSS:漏極(D)與源極(S)之間所能施加的最大電壓值。
    MOSFET特性參數
    VGss :柵極(G)與源極(S)之間所能施加的最大電壓值。
    MOSFET特性參數
    3.額定電流
    ID(DC):漏極允許通過的最大直流電流值
    此值受到導通阻抗、封裝和內部連線等的制約,TC=25°C (假定 封裝緊貼無限大散熱板)
    ID(Pulse) :漏極允許通過的最大脈沖電流值
    此值還受到脈沖寬度和占空比等的制約
    MOSFET特性參數
    4.額定功耗
    PT :芯片所能承受的最大功耗。其測定條件有以下兩種
    TC=25℃的條件...緊接無限大放熱板,封裝
    C: Case的簡寫,背面溫度為25℃(圖1)
    TA=25℃的條件...直立安裝不接散熱板
    A: Ambient的簡寫,環境溫度為25 C (圖2)
    MOSFET特性參數
    5.額定溫度
    Tch : MOSFET的溝道的上限溫度,一般Tch≤150C℃
    Tstg : MOSFET器件本身或者使用了MOSFET的產品,其保存溫度范圍為最低-55℃,最高150℃
    6.熱阻
    表示熱傳導的難易程度。熱阻值越小,散熱性能越好。如果使用手冊上沒有注明熱阻值時,可根據額定功耗PT及Tch將其算出。
    MOSFET特性參數
    溝道/封裝之間的熱阻(有散熱板的條件)
    MOSFET特性參數
    7.安全動作區SOA
    SOA=Safe Operating Area或AOS=Area of Safe Operating
    正偏壓時的安全動作區
    MOSFET特性參數
    8.抗雪崩能力保證
    對馬達、線圈等電感性負載進行開關動作時,關斷的瞬間會有感生電動勢產生。
    MOSFET特性參數
    電路比較
    (1)以往產品(無抗雪崩保證)的電路必須有吸收電路,以保證瞬間峰值電壓不會超過VDss。
    MOSFET特性參數
    (2)有抗雪崩能力保證的產品,MOSFET自身可以吸收瞬間峰值電壓而無需附加吸收電路。
    MOSFET特性參數
    抗雪崩能力保證定義
    單發雪崩電流IAS:下圖中的峰值漏極電流
    單發雪崩能量EAS:一次性雪崩期間所能承受的能量,以Tch≤150℃為極限
    連續雪崩能量EAR:所能承受的反復出現的雪崩能量,以Tch≤150℃為極限
    MOSFET特性參數
    MOSFET特性參數:怎樣選擇MOSFET的額定值
    器件的額定-電壓值:應高于實際最大電壓值20%;電流值:應高于實際最大電流值20%;功耗值:應高于實際最大功耗的50%,而實際溝道溫度不應超過-125℃
    上述為推薦值。實際設計時應考慮最壞的條件。如溝道溫度Tch從50℃提高到100℃時,推算故障率降提高20倍。
    在MOS管選擇方面,系統請求相關的幾個重要參數是:
    1. 負載電流IL。它直接決議于MOSFET的輸出才能;
    2. 輸入—輸出電壓。它受MOSFET負載占空比才能限制;
    3. mos開關頻率FS。這個參數影響MOSFET開關霎時的耗散功率;
    4. MOSFET最大允許工作溫度。這要滿足系統指定的牢靠性目的。
    MOSFET設計選擇:
    一旦系統的工作條件(負載電流,開關頻率,輸出電壓等)被肯定,功率MOSFET在參數方面的選擇如下:
    1 RDSON的值。最低的導通電阻,能夠減小損耗,并讓系統較好的工作。但是,較低電阻的MOSFET較高電阻器件。
    2 散熱。假如空間足夠大,能夠起到外部散熱效果,就能夠以較低本錢取得與較低RDSON一樣的效果。也能夠運用外表貼裝MOSFET到達同樣效果。
    3 MOSFET組合。假如板上空間允許,有時分,能夠用兩個較高RDSON的器件并聯,以取得相同的工作溫度,并且本錢較低。
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