Ufafanuzi wa kila parameta ya MOSFET za nguvu

habari

Ufafanuzi wa kila parameta ya MOSFET za nguvu

Voltage ya Chanzo-chanzo cha Juu cha VDSS

Chanzo cha lango kikiwa fupi, ukadiriaji wa voltage ya chanzo cha kukimbia (VDSS) ni voltage ya juu inayoweza kutumika kwenye chanzo cha kukimbia bila kuvunjika kwa theluji. Kulingana na hali ya joto, voltage halisi ya kuvunjika kwa theluji inaweza kuwa chini kuliko VDSS iliyopimwa. Kwa maelezo ya kina ya V(BR)DSS, angalia Electrostatic

Kwa maelezo ya kina ya V(BR)DSS, angalia Sifa za Umeme.

Voltage ya Chanzo cha Juu cha Lango la VGS

Ukadiriaji wa voltage ya VGS ni voltage ya juu ambayo inaweza kutumika kati ya nguzo za chanzo cha lango. Kusudi kuu la kuweka kiwango hiki cha voltage ni kuzuia uharibifu wa oksidi ya lango unaosababishwa na voltage nyingi. Voltage halisi ambayo oksidi ya lango inaweza kuhimili ni kubwa zaidi kuliko voltage iliyopimwa, lakini itatofautiana na mchakato wa utengenezaji.

Oksidi halisi ya lango inaweza kuhimili voltages kubwa zaidi kuliko voltage iliyopimwa, lakini hii itatofautiana na mchakato wa utengenezaji, hivyo kuweka VGS ndani ya voltage iliyopimwa itahakikisha kuaminika kwa maombi.

Kitambulisho - Uvujaji Unaoendelea Sasa

Kitambulisho kinafafanuliwa kuwa kiwango cha juu zaidi kinachoruhusiwa cha mkondo wa DC katika kiwango cha juu cha joto kilichokadiriwa cha makutano, TJ(kiwango cha juu zaidi), na joto la uso wa bomba la 25°C au zaidi. Kigezo hiki ni kazi ya ukadiriaji wa upinzani wa mafuta kati ya makutano na kesi, RθJC, na halijoto ya kesi:

Hasara za kubadili hazijajumuishwa kwenye kitambulisho na ni vigumu kudumisha joto la uso wa bomba saa 25°C (Tcase) kwa matumizi ya vitendo. Kwa hiyo, ubadilishaji halisi wa sasa katika programu za kubadili ngumu kwa kawaida huwa chini ya nusu ya ukadiriaji wa kitambulisho @ TC = 25°C, kwa kawaida katika safu ya 1/3 hadi 1/4. nyongeza.

Zaidi ya hayo, kitambulisho katika halijoto maalum kinaweza kukadiriwa ikiwa upinzani wa joto JA hutumiwa, ambayo ni thamani ya kweli zaidi.

IDM - Mtiririko wa Msukumo wa Sasa

Kigezo hiki kinaonyesha kiasi cha sasa cha pulsed kifaa kinaweza kushughulikia, ambacho ni cha juu zaidi kuliko sasa ya DC inayoendelea. Madhumuni ya kufafanua IDM ni: eneo la ohmic la mstari. Kwa voltage fulani ya lango-chanzo, theMOSFETinaendesha kwa kiwango cha juu cha sasa cha kukimbia

ya sasa. Kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu, kwa voltage fulani ya chanzo cha lango, ikiwa eneo la uendeshaji liko katika eneo la mstari, ongezeko la sasa la kukimbia huongeza voltage ya chanzo cha kukimbia, ambayo huongeza hasara za uendeshaji. Uendeshaji wa muda mrefu kwa nguvu ya juu itasababisha kushindwa kwa kifaa. Kwa sababu hii

Kwa hivyo, IDM ya jina inahitaji kuwekwa chini ya eneo katika viwango vya kawaida vya kiendeshi vya lango. Sehemu ya kukata ya eneo iko kwenye makutano ya Vgs na curve.

Kwa hiyo, kikomo cha juu cha msongamano wa sasa kinahitajika kuwekwa ili kuzuia chip kutoka kupata moto sana na kuwaka nje. Hii ni kimsingi kuzuia mtiririko wa sasa kupita kiasi kupitia miongozo ya kifurushi, kwani katika hali zingine "uunganisho dhaifu" kwenye chip nzima sio chip, lakini kifurushi kinaongoza.

Kwa kuzingatia mapungufu ya athari za joto kwenye IDM, ongezeko la joto linategemea upana wa mapigo, muda wa muda kati ya mipigo, utengano wa joto, RDS(kuwasha), na muundo wa wimbi na amplitude ya mkondo wa mapigo. Kutosheleza tu kwamba mkondo wa mpigo hauzidi kikomo cha IDM hakuhakikishii kuwa halijoto ya makutano

haizidi thamani ya juu inayoruhusiwa. Joto la makutano chini ya mkondo wa mapigo linaweza kukadiriwa kwa kurejelea mjadala wa upinzani wa joto wa muda mfupi katika Sifa za Joto na Mitambo.

PD - Jumla Inayoruhusiwa Usambazaji wa Nguvu ya Mkondo

Usambazaji wa Nishati wa Jumla Unaoruhusiwa wa Mkondo husawazisha utengaji wa juu zaidi wa nishati unaoweza kuachwa na kifaa na unaweza kuonyeshwa kama utendaji wa halijoto ya juu zaidi ya makutano na ukinzani wa mafuta katika halijoto ya 25°C.

TJ, TSTG - Kiwango cha Halijoto ya Uendeshaji na Uhifadhi

Vigezo hivi viwili hurekebisha kiwango cha joto cha makutano kinachoruhusiwa na mazingira ya uendeshaji na uhifadhi wa kifaa. Kiwango hiki cha halijoto kimewekwa ili kukidhi maisha ya chini kabisa ya uendeshaji ya kifaa. Kuhakikisha kwamba kifaa kinafanya kazi ndani ya masafa haya ya halijoto kutapanua sana muda wake wa uendeshaji.

EAS-Single Pulse Avalanche Nishati ya Kuvunjika kwa Banguko

WINOK MOSFET(1)

 

Ikiwa overshoot ya voltage (kawaida kutokana na uvujaji wa sasa na inductance ya kupotea) haizidi voltage ya kuvunjika, kifaa hakitapitia uharibifu wa anguko na kwa hiyo hauhitaji uwezo wa kuondokana na kuvunjika kwa theluji. Nishati ya kuvunjika kwa theluji husawazisha risasi ya muda mfupi ambayo kifaa kinaweza kustahimili.

Nishati ya kuvunjika kwa maporomoko ya theluji inafafanua thamani salama ya volteji ya muda mfupi ya kuzidisha ambayo kifaa kinaweza kustahimili, na inategemea kiasi cha nishati inayohitaji kufutwa ili kuvunjika kwa theluji kutokea.

Kifaa kinachofafanua ukadiriaji wa nishati ya mporomoko wa theluji pia hufafanua ukadiriaji wa EAS, ambao una maana sawa na ukadiriaji wa UIS, na hufafanua ni kiasi gani cha nishati ya mgawanyiko wa mabadiliko ya theluji ambayo kifaa kinaweza kunyonya kwa usalama.

L ni thamani ya kipenyo na iD ni kilele cha mkondo unaotiririka kwenye kiingiza, ambacho hubadilishwa ghafla kuwa mkondo wa maji kwenye kifaa cha kupimia. Voltage inayozalishwa kwenye kiindukta inazidi volteji ya kuvunjika kwa MOSFET na itasababisha kuvunjika kwa maporomoko ya theluji. Wakati kuvunjika kwa maporomoko ya theluji kunatokea, mkondo wa sasa kwenye kiindukta utapita kupitia kifaa cha MOSFET ingawaMOSFETimezimwa. Nishati iliyohifadhiwa katika inductor ni sawa na nishati iliyohifadhiwa katika inductor iliyopotea na kufutwa na MOSFET.

Wakati MOSFET zimeunganishwa sambamba, voltages ya kuvunjika ni vigumu kufanana kati ya vifaa. Kinachotokea kwa kawaida ni kwamba kifaa kimoja ndicho cha kwanza kupata uharibifu wa maporomoko ya theluji na mikondo yote inayofuata ya kuvunjika kwa theluji (nishati) inapita kwenye kifaa hicho.

SIKIO - Nishati ya Kurudia Banguko

Nishati ya avalanche ya kurudia imekuwa "kiwango cha sekta", lakini bila kuweka mzunguko, hasara nyingine na kiasi cha baridi, parameter hii haina maana. Hali ya kutoweka kwa joto (baridi) mara nyingi hutawala nishati inayorudiwa ya poromoko. Pia ni vigumu kutabiri kiwango cha nishati inayotokana na kuvunjika kwa theluji.

Pia ni vigumu kutabiri kiwango cha nishati inayotokana na kuvunjika kwa theluji.

Maana halisi ya ukadiriaji wa EAR ni kusawazisha nishati inayorudiwa ya kuvunjika kwa theluji ambayo kifaa kinaweza kuhimili. Ufafanuzi huu unaonyesha kuwa hakuna kizuizi juu ya mzunguko ili kifaa kisizidi joto, ambayo ni ya kweli kwa kifaa chochote ambapo kuvunjika kwa theluji kunaweza kutokea.

Ni vyema kupima halijoto ya kifaa kinachofanya kazi au bomba la kuhifadhi joto ili kuona kama kifaa cha MOSFET kina joto kupita kiasi wakati wa uthibitishaji wa muundo wa kifaa, hasa kwa vifaa ambavyo kuna uwezekano wa kuharibika kwa theluji.

IAR - Uchanganuzi wa Banguko la Sasa

Kwa baadhi ya vifaa, mwelekeo wa ukingo wa sasa uliowekwa kwenye chip wakati wa kuvunjika kwa theluji unahitaji kwamba IAR ya sasa ya poromoko iwe na kikomo. Kwa njia hii, mkondo wa theluji unakuwa "chapisho nzuri" ya vipimo vya nishati ya kuvunjika kwa theluji; inaonyesha uwezo wa kweli wa kifaa.

Sehemu ya II Tabia ya Umeme isiyobadilika

V(BR)DSS: Voltage ya Uchanganuzi wa Chanzo cha Maji taka (Votege ya Uharibifu)

V(BR)DSS (wakati fulani huitwa VBDSS) ni volti ya chanzo-chanzo cha maji ambayo mkondo wa maji unaopita kwenye bomba hufikia thamani maalum kwa halijoto maalum na chanzo cha lango kikiwa fupi. Voltage ya chanzo cha kukimbia katika kesi hii ni voltage ya kuvunjika kwa theluji.

V(BR)DSS ni mgawo chanya wa halijoto, na katika halijoto ya chini V(BR)DSS ni chini ya ukadiriaji wa juu zaidi wa volteji ya chanzo cha unyevu ifikapo 25°C. Kwa -50°C, V(BR)DSS ni chini ya ukadiriaji wa juu wa volti ya chanzo cha maji kwa -50°C. Kwa -50°C, V(BR)DSS ni takriban 90% ya ukadiriaji wa kiwango cha juu wa voltage ya chanzo cha maji katika 25°C.

VGS(th), VGS (imezimwa): Voltage ya kizingiti

VGS(th) ni voltage ambayo voltage ya chanzo cha lango iliyoongezwa inaweza kusababisha mfereji kuanza kuwa wa sasa, au mkondo wa sasa kutoweka wakati MOSFET imezimwa, na masharti ya majaribio (mifereji ya mkondo, voltage ya chanzo cha kukimbia, makutano. joto) pia imeainishwa. Kwa kawaida, vifaa vyote vya lango la MOS vina tofauti

voltages kizingiti itakuwa tofauti. Kwa hivyo, anuwai ya tofauti ya VGS(th) imebainishwa.VGS(th) ni mgawo hasi wa joto, wakati joto linapoongezeka,MOSFETitawasha kwa voltage ya chanzo cha lango cha chini kiasi.

RDS(imewashwa): Upinzani wa juu

RDS(imewashwa) ni upinzani wa chanzo cha unyevu unaopimwa kwa mkondo mahususi wa kukimbia (kawaida nusu ya mkondo wa kitambulisho), volti ya chanzo cha lango, na 25°C. RDS(imewashwa) ni upinzani wa chanzo cha unyevu unaopimwa kwa mkondo mahususi wa kukimbia (kawaida nusu ya mkondo wa kitambulisho), voltage ya chanzo cha lango, na 25°C.

IDSS: mkondo wa umeme wa lango sifuri

IDSS ni mkondo wa kuvuja kati ya bomba na chanzo kwenye volti maalum ya chanzo cha maji wakati voltage ya chanzo cha lango ni sifuri. Kwa kuwa sasa uvujaji huongezeka kulingana na halijoto, IDSS imebainishwa katika chumba na halijoto ya juu. Utoaji wa nguvu kutokana na uvujaji wa sasa unaweza kuhesabiwa kwa kuzidisha IDSS kwa voltage kati ya vyanzo vya kukimbia, ambayo kwa kawaida haifai.

IGSS - Chanzo cha Uvujaji wa Lango la Sasa

IGSS ni mkondo wa uvujaji unaopita kupitia lango kwenye voltage ya chanzo cha lango.

Sehemu ya III ya Sifa Zinazobadilika za Umeme

Ciss : Uwezo wa kuingiza

Uwezo kati ya lango na chanzo, kipimo na ishara ya AC kwa kufupisha kukimbia kwa chanzo, ni uwezo wa pembejeo; Ciss huundwa kwa kuunganisha uwezo wa kukimbia lango, Cgd, na uwezo wa chanzo cha lango, Cgs, sambamba, au Ciss = Cgs + Cgd. Kifaa kinawashwa wakati uwezo wa kuingiza unashtakiwa kwa voltage ya kizingiti, na huzimwa wakati hutolewa kwa thamani fulani. Kwa hiyo, mzunguko wa dereva na Ciss una athari ya moja kwa moja kwenye kuchelewa kwa kugeuka na kuzima kwa kifaa.

Coss : Uwezo wa pato

Uwezo wa pato ni uwezo kati ya mifereji ya maji na chanzo kinachopimwa kwa ishara ya AC wakati chanzo cha lango kinafupishwa, Coss huundwa kwa kusawazisha Cds za uwezo wa chanzo cha kukimbia na capacitance ya lango la Cgd, au Coss = Cds + Cgd. Kwa matumizi ya kubadili laini, Coss ni muhimu sana kwa sababu inaweza kusababisha resonance katika mzunguko.

Crss : Uwezo wa Uhamisho wa Reverse

Uwezo unaopimwa kati ya bomba na lango lililo na msingi wa chanzo ni uwezo wa uhamishaji wa kinyume. Uwezo wa uhamisho wa reverse ni sawa na uwezo wa kukimbia lango, Cres = Cgd, na mara nyingi huitwa uwezo wa Miller, ambayo ni mojawapo ya vigezo muhimu zaidi vya kupanda na kuanguka kwa kubadili.

Ni parameter muhimu kwa nyakati za kupanda na kushuka kwa byte, na pia huathiri wakati wa kuchelewa kwa kuzima. Uwezo hupungua kadri voltage ya kukimbia inavyoongezeka, hasa uwezo wa pato na uwezo wa uhamisho wa kinyume.

Qgs, Qgd, na Qg: Malipo ya lango

Thamani ya malipo ya lango huonyesha malipo yaliyohifadhiwa kwenye capacitor kati ya vituo. Kwa kuwa malipo kwenye capacitor hubadilika na voltage mara moja ya kubadili, athari ya malipo ya lango mara nyingi huzingatiwa wakati wa kubuni nyaya za dereva lango.

Qgs ni chaji kutoka 0 hadi hatua ya kwanza ya inflection, Qgd ni sehemu kutoka hatua ya kwanza hadi ya pili ya inflection (pia inaitwa malipo ya "Miller"), na Qg ni sehemu kutoka 0 hadi mahali ambapo VGS ni sawa na gari maalum. voltage.

Mabadiliko katika uvujaji wa sasa na chanzo cha uvujaji wa voltage yana athari ndogo kwa thamani ya malipo ya lango, na malipo ya lango haibadilika na joto. Masharti ya mtihani yamebainishwa. Grafu ya malipo ya lango inaonyeshwa kwenye laha ya data, ikijumuisha mikondo inayolingana ya malipo ya lango kwa uvujaji wa sasa wa uvujaji na voltage ya chanzo cha uvujaji.

Mikondo inayolingana ya malipo ya lango kwa mkondo usiobadilika wa mkondo wa maji na voltage ya chanzo cha kukimbia imejumuishwa kwenye hifadhidata. Katika grafu, voltage ya Plateau VGS(pl) huongezeka kidogo kwa kuongezeka kwa sasa (na hupungua kwa kupungua kwa sasa). Voltage ya tambarare pia inalingana na voltage ya kizingiti, kwa hivyo voltage ya kizingiti tofauti itazalisha voltage tofauti ya tambarare.

voltage.

Mchoro ufuatao una maelezo zaidi na kutumika:

WINOK MOSFET

td(on) : wakati wa kuchelewa kwa wakati

Wakati wa kuchelewa kwa wakati ni wakati ambapo voltage ya chanzo cha lango inaongezeka hadi 10% ya voltage ya gari la lango hadi wakati uvujaji wa sasa unaongezeka hadi 10% ya sasa maalum.

td(off) : Wakati wa kuchelewa kwa mbali

Wakati wa kuchelewa kwa kuzima ni wakati uliopita kutoka wakati voltage ya chanzo cha lango inashuka hadi 90% ya voltage ya gari la lango hadi wakati uvujaji wa sasa unashuka hadi 90% ya sasa maalum. Hii inaonyesha ucheleweshaji uliopatikana kabla ya mkondo kuhamishiwa kwenye mzigo.

tr: Wakati wa Kupanda

Wakati wa kupanda ni wakati inachukua kwa sasa kukimbia kuongezeka kutoka 10% hadi 90%.

tf : Wakati wa kuanguka

Wakati wa kuanguka ni wakati inachukua kwa mkondo wa kukimbia kuanguka kutoka 90% hadi 10%.


Muda wa kutuma: Apr-15-2024