Kev piav qhia ntawm txhua qhov ntsuas ntawm lub zog MOSFETs

VDSS Maximum Drain-source Voltage

Nrog lub rooj vag qhov chaw luv luv, qhov ntsuas hluav taws xob ntws-qhov hluav taws xob (VDSS) yog qhov siab tshaj qhov hluav taws xob uas tuaj yeem siv rau qhov dej ntws-qhov tsis muaj avalanche tawg. Nyob ntawm qhov kub thiab txias, qhov tseeb avalanche tawg voltage yuav qis dua qhov ntsuas VDSS. Yog xav paub ntxiv txog V(BR)DSS, saib Electrostatic

Yog xav paub ntxiv txog V(BR)DSS, saib Electrostatic Characteristics.

VGS Qhov siab tshaj plaws qhov rooj qhov hluav taws xob

VGS qhov ntsuas hluav taws xob yog qhov siab tshaj qhov hluav taws xob uas tuaj yeem siv nruab nrab ntawm lub rooj vag qhov rooj. Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm kev teeb tsa qhov ntsuas hluav taws xob no yog txhawm rau tiv thaiv kev puas tsuaj rau lub rooj vag oxide tshwm sim los ntawm qhov hluav taws xob ntau dhau. Qhov tseeb voltage uas lub rooj vag oxide tuaj yeem tiv taus ntau dua li qhov ntsuas hluav taws xob, tab sis yuav txawv nrog cov txheej txheem tsim khoom.

Lub rooj vag oxide tiag tiag tuaj yeem tiv taus qhov hluav taws xob ntau dua li qhov ntsuas hluav taws xob, tab sis qhov no yuav txawv nrog cov txheej txheem tsim khoom, yog li khaws VGS nyob rau hauv qhov ntsuas hluav taws xob yuav ua kom muaj kev ntseeg siab ntawm daim ntawv thov.

ID - Nruam Leakage Tam sim no

ID yog txhais raws li qhov siab tshaj plaws tso cai txuas ntxiv DC tam sim no ntawm qhov siab tshaj qhov ntsuas kub sib txuas, TJ (max), thiab lub raj kub ntawm 25 ° C lossis siab dua. Qhov kev ntsuas no yog ib qho kev ua haujlwm ntawm qhov ntsuas thermal tsis kam ntawm qhov sib txuas thiab rooj plaub, RθJC, thiab cov ntaub ntawv kub:

Kev hloov pauv tsis suav nrog hauv daim ID thiab nws yog ib qho nyuaj rau kev tswj lub raj kub ntawm 25 ° C (Tcase) rau kev siv tswv yim. Yog li ntawd, qhov tseeb hloov tam sim no nyob rau hauv daim ntawv thov nyuaj-switching feem ntau tsawg tshaj li ib nrab ntawm tus ID ntsuas @ TC = 25 ° C, feem ntau nyob rau hauv thaj tsam ntawm 1/3 txog 1/4. ntxiv.

Tsis tas li ntawd, tus ID ntawm qhov kub thiab txias tuaj yeem kwv yees yog tias siv thermal resistance JA, uas yog tus nqi tiag tiag.

IDM - Impulse Drain Tam sim no

Qhov kev ntsuas no qhia txog tus nqi ntawm cov khoom siv hluav taws xob tam sim no, uas yog siab dua li DC tam sim no. Lub hom phiaj ntawm kev txhais IDM yog: thaj tsam ohmic ntawm kab. Rau qee qhov rooj vag-qhov voltage, qhovMOSFETua nrog lub siab tshaj plaws ntws tam sim no

tam sim no. Raws li pom nyob rau hauv daim duab, rau ib tug muab lub rooj vag-qhov voltage, yog hais tias tus khiav hauj lwm taw tes nyob rau hauv lub linear cheeb tsam, ib tug nce nyob rau hauv ntws tam sim no nce lub ntws-qhov voltage, uas ua rau kom lub conduction poob. Kev ua haujlwm ntev ntawm lub zog siab yuav ua rau lub cuab yeej tsis ua haujlwm. Vim li no

Yog li ntawd, lub nominal IDM yuav tsum tau teem rau hauv qab no cheeb tsam ntawm ib txwm rooj vag tsav voltages. Qhov kev txiav tawm ntawm cheeb tsam yog nyob ntawm kev sib tshuam ntawm Vgs thiab qhov nkhaus.

Yog li ntawd, yuav tsum tau teeb tsa lub siab ceev tam sim no los tiv thaiv lub nti kom tsis txhob kub dhau thiab kub hnyiab. Qhov no yog qhov tseem ceeb los tiv thaiv cov dej ntws dhau los ntawm cov pob khoom, vim qee qhov "kev sib txuas tsis muaj zog" ntawm tag nrho cov nti tsis yog cov nti, tab sis cov pob ua rau.

Xav txog cov kev txwv ntawm thermal cuam tshuam ntawm IDM, qhov kub nce yog nyob ntawm qhov dav ntawm lub mem tes, lub sij hawm luv ntawm pulses, lub tshav kub dissipation, RDS (on), thiab lub waveform thiab amplitude ntawm pulse tam sim no. Tsuas yog txaus siab tias cov mem tes tam sim no tsis dhau qhov txwv IDM tsis lav tias qhov sib txuas kub

tsis pub tshaj tus nqi siab tshaj plaws. Qhov sib txuas qhov kub thiab txias nyob rau hauv pulsed tam sim no tuaj yeem kwv yees los ntawm kev xa mus rau kev sib tham ntawm kev hloov pauv thermal nyob rau hauv Thermal thiab Mechanical Properties.

PD - Tag Nrho Tso Cai Channel Fais Fab Dissipation

Tag Nrho Tso Cai Channel Fais Fab Dissipation calibrates lub siab tshaj plaws lub zog dissipation uas yuav dissipated los ntawm lub ntaus ntawv thiab yuav qhia tau hais tias raws li ib tug muaj nuj nqi ntawm qhov siab tshaj plaws hlws ris kub thiab thermal kuj ntawm ib rooj plaub kub ntawm 25 ° C.

TJ, TSTG - Kev khiav hauj lwm thiab khaws cia Ambient Temperature Range

Ob qhov kev ntsuas no ntsuas qhov ntsuas kub sib txuas tau tso cai los ntawm cov cuab yeej ua haujlwm thiab chaw cia khoom. Qhov ntsuas kub no yog teem kom tau raws li qhov tsawg kawg nkaus lub neej ua haujlwm ntawm lub cuab yeej. Xyuas kom meej tias lub cuab yeej ua haujlwm nyob rau hauv qhov ntsuas kub no yuav ua rau nws lub neej ua haujlwm ntev.

EAS-Ib leeg Pulse Avalanche Breakdown Zog

 

Yog hais tias qhov hluav taws xob overshoot (feem ntau yog vim qhov xau tam sim no thiab qhov tsis zoo ntawm inductance) tsis tshaj qhov kev puas tsuaj, cov cuab yeej yuav tsis raug avalanche tawg thiab yog li tsis xav tau lub peev xwm los cuam tshuam avalanche tawg. Lub avalanche tawg lub zog calibrates lub caij nyoog overshoot uas lub cuab yeej tuaj yeem zam tau.

Avalanche rhuav tshem lub zog txhais cov txiaj ntsig kev nyab xeeb ntawm lub sijhawm dhau los overshoot voltage uas lub cuab yeej tuaj yeem zam tau, thiab yog nyob ntawm tus nqi ntawm lub zog uas yuav tsum tau dissipated rau avalanche tawg kom tshwm sim.

Ib qho khoom siv uas txhais tau hais tias qhov kev ntsuas hluav taws xob tawg feem ntau kuj txhais tau qhov EAS qhov ntsuas, uas zoo ib yam li lub ntsiab lus ntawm UIS qhov ntsuas, thiab txhais tau tias ntau npaum li cas rov qab avalanche tawg lub zog lub cuab yeej tuaj yeem nqus tau.

L yog tus nqi inductance thiab iD yog lub ncov tam sim no ntws hauv inductor, uas yog tam sim no hloov mus rau ntws tam sim no hauv cov khoom ntsuas. Qhov voltage generated thoob plaws inductor tshaj MOSFET breakdown voltage thiab yuav ua rau avalanche tawg. Thaum avalanche tawg tshwm sim, tam sim no hauv inductor yuav ntws los ntawm MOSFET ntaus ntawv txawm tiasMOSFETyog tawm. Lub zog khaws cia hauv qhov inductor zoo ib yam li lub zog khaws cia hauv cov inductor stray thiab dissipated los ntawm MOSFET.

Thaum MOSFETs txuas nrog nyob rau hauv parallel, qhov tawg voltages tsis zoo ib yam ntawm cov khoom siv. Qhov feem ntau tshwm sim yog tias ib lub cuab yeej yog thawj zaug uas muaj kev sib tsoo avalanche thiab tag nrho cov tom ntej avalanche tawg tam sim no (lub zog) ntws los ntawm cov cuab yeej ntawd.

EAR - Lub Zog ntawm Kev Rov Ua Dua Avalanche

Lub zog ntawm kev rov ua dua avalanche tau dhau los ua "tus qauv kev lag luam", tab sis tsis tau teeb tsa qhov zaus, lwm yam kev poob thiab qhov txias txias, qhov ntsuas no tsis muaj lub ntsiab lus. Thaum tshav kub kub dissipation (txias) mob feem ntau tswj lub repetitive avalanche zog. Nws kuj yog ib qho nyuaj rau kwv yees qib ntawm lub zog tsim los ntawm avalanche tawg.

Nws kuj yog ib qho nyuaj rau kwv yees qib ntawm lub zog tsim los ntawm avalanche tawg.

Lub ntsiab lus tiag tiag ntawm EAR qhov ntsuas yog txhawm rau ntsuas qhov rov ua dua lub zog tawg uas lub cuab yeej tuaj yeem tiv taus. Qhov no txhais tau hais tias tsis muaj kev txwv ntau zaus kom lub cuab yeej tsis ua kom sov, uas yog qhov tseeb rau txhua lub cuab yeej uas qhov kev tawg tawg tuaj yeem tshwm sim.

Nws yog ib lub tswv yim zoo los ntsuas qhov ntsuas kub ntawm cov cuab yeej hauv kev ua haujlwm lossis lub dab dej kub kom pom tias MOSFET cov cuab yeej muaj cua sov thaum lub sijhawm kuaj xyuas cov cuab yeej tsim, tshwj xeeb tshaj yog rau cov khoom siv uas yuav muaj kev puas tsuaj tshwm sim.

IAR - Avalanche Breakdown Tam sim no

Rau qee cov khoom siv, qhov nyiam ntawm qhov teeb tsa tam sim no ntawm lub nti thaum lub caij avalanche tawg xav kom lub avalanche tam sim no IAR txwv. Nyob rau hauv txoj kev no, avalanche tam sim no dhau los ua "zoo luam" ntawm avalanche breakdown zog specification; nws qhia qhov tseeb muaj peev xwm ntawm lub cuab yeej.

Part II Static Electrical Characterization

V(BR)DSS: Drain-Source Breakdown Voltage (Kev puas tsuaj Voltage)

V (BR) DSS (qee zaum hu ua VBDSS) yog qhov ntws tawm qhov hluav taws xob uas qhov tam sim no ntws los ntawm cov dej ntws mus txog tus nqi tshwj xeeb ntawm qhov ntsuas kub thiab nrog lub rooj vag qhov chaw luv. Qhov hluav taws xob ntws-qhov hluav taws xob hauv qhov no yog avalanche breakdown voltage.

V (BR) DSS yog qhov zoo kub coefficient, thiab nyob rau hauv qhov kub thiab txias V (BR) DSS yog tsawg tshaj li qhov siab tshaj plaws ntsuas ntawm qhov ntws-qhov voltage ntawm 25 ° C. Ntawm -50 ° C, V (BR) DSS tsawg dua qhov ntsuas qhov siab tshaj plaws ntawm qhov ntws tawm qhov hluav taws xob ntawm -50 ° C. Ntawm -50 ° C, V (BR) DSS yog kwv yees li 90% ntawm qhov siab tshaj plaws qhov hluav taws xob qhov ntsuas ntawm 25 ° C.

VGS(th), VGS(tawm): pib voltage

VGS (th) yog qhov hluav taws xob uas lub qhov rooj ntxiv qhov hluav taws xob tuaj yeem ua rau cov dej ntws pib muaj tam sim no, lossis tam sim no ploj mus thaum MOSFET raug kaw, thiab cov xwm txheej rau kev sim (drain tam sim no, ntws qhov hluav taws xob, kev sib tshuam kub) kuj tau teev tseg. Nquag, txhua lub rooj vag MOS muaj qhov sib txawv

qhov pib voltages yuav txawv. Yog li ntawd, qhov ntau ntawm kev hloov pauv ntawm VGS(th) yog teev.VGS(th) yog qhov ntsuas kub tsis zoo, thaum kub nce,MOSFETyuav tig rau ntawm lub qhov rooj uas tsis tshua muaj qhov voltage.

RDS(on): On-resistance

RDS (on) yog qhov dej-qhov kev tiv thaiv ntsuas ntawm qhov dej ntws tam sim no (feem ntau yog ib nrab ntawm tus ID tam sim no), rooj vag qhov hluav taws xob, thiab 25 ° C. RDS (on) yog qhov dej-qhov kev tiv thaiv ntsuas ntawm ib qho dej ntws tam sim no (feem ntau yog ib nrab ntawm tus ID tam sim no), qhov rooj qhov hluav taws xob, thiab 25 ° C.

IDSS: xoom rooj vag voltage ntws tam sim no

IDSS yog qhov xau tam sim no ntawm qhov ntws tawm thiab qhov chaw ntawm qhov tshwj xeeb ntws-qhov hluav taws xob thaum lub qhov rooj qhov hluav taws xob yog xoom. Txij li thaum cov dej xau tam sim no nce nrog qhov kub thiab txias, IDSS tau teev nyob rau hauv ob chav tsev thiab qhov kub siab. Lub hwj chim dissipation vim qhov xau tam sim no tuaj yeem suav tau los ntawm kev sib npaug ntawm IDSS los ntawm qhov hluav taws xob ntawm cov dej ntws, uas feem ntau yog qhov tsis txaus ntseeg.

IGSS - Gate Source Leakage Current

IGSS yog cov xau tam sim no ntws los ntawm lub rooj vag ntawm lub qhov rooj tshwj xeeb qhov hluav taws xob.

Tshooj III Dynamic Electrical yam ntxwv

Ciss: Input capacitance

Lub capacitance nruab nrab ntawm lub rooj vag thiab qhov chaw, ntsuas nrog AC teeb liab los ntawm shorting lub ntws mus rau qhov chaw, yog lub input capacitance; Ciss yog tsim los ntawm kev sib txuas lub rooj vag ntws capacitance, Cgd, thiab lub rooj vag qhov chaw capacitance, Cgs, nyob rau hauv parallel, los yog Ciss = Cgs + Cgd. Lub cuab yeej qhib thaum lub input capacitance raug them rau qhov pib voltage, thiab raug tua thaum nws tawm mus rau ib qho nqi. Yog li ntawd, tus tsav tsheb Circuit Court thiab Ciss muaj kev cuam tshuam ncaj qha rau lub sijhawm tig thiab tig tawm ntawm lub cuab yeej.

Coss: Output capacitance

Cov zis capacitance yog lub peev xwm ntawm qhov ntws thiab qhov chaw ntsuas nrog lub teeb liab AC thaum lub rooj vag qhov chaw luv luv, Coss yog tsim los ntawm kev sib piv cov dej ntws-qhov peev xwm Cds thiab lub rooj vag-drain capacitance Cgd, lossis Coss = Cds + Cgd. Rau cov kev siv mos-switching, Coss tseem ceeb heev vim nws yuav ua rau resonance hauv Circuit Court.

Crss: Rov qab Hloov Capacitance

Lub capacitance ntsuas nruab nrab ntawm qhov ntws thiab lub rooj vag nrog qhov chaw hauv av yog qhov rov qab hloov pauv capacitance. Qhov rov qab hloov capacitance yog sib npaug rau lub rooj vag ntws capacitance, Cres = Cgd, thiab feem ntau hu ua Miller capacitance, uas yog ib qho tseem ceeb tshaj plaws rau lub sijhawm nce thiab poob ntawm kev hloov.

Nws yog ib qho tseem ceeb parameter rau lub sijhawm hloov pauv nce thiab lub caij nplooj zeeg, thiab tseem cuam tshuam rau lub sijhawm tig-tawm ncua sijhawm. Lub capacitance txo qis raws li qhov ntws voltage nce, tshwj xeeb tshaj yog cov zis capacitance thiab rov qab hloov capacitance.

Qgs, Qgd, thiab Qg: Gate Charge

Tus nqi ntawm lub rooj vag qhia txog cov nqi khaws cia ntawm lub capacitor ntawm cov terminals. Txij li thaum tus nqi ntawm lub capacitor hloov nrog qhov voltage ntawm qhov tam sim ntawm kev hloov, cov nyhuv ntawm lub rooj vag nqi feem ntau xav txog thaum tsim lub rooj vag tsav tsheb.

Qgs yog tus nqi los ntawm 0 mus rau thawj qhov chaw inflection, Qgd yog qhov feem ntawm thawj mus rau qhov thib ob inflection point (tseem hu ua "Miller" nqi), thiab Qg yog qhov feem ntawm 0 mus rau qhov chaw uas VGS sib npaug ib qho kev tsav tsheb. hluav taws xob.

Kev hloov pauv ntawm cov dej xau tam sim no thiab qhov hluav taws xob qhov hluav taws xob muaj qhov cuam tshuam me me ntawm lub rooj vag tus nqi, thiab lub rooj vag nqi tsis hloov nrog qhov kub thiab txias. Cov xwm txheej xeem tau teev tseg. Ib daim duab ntawm lub rooj vag nqi yog qhia nyob rau hauv daim ntawv teev cov ntaub ntawv, nrog rau cov sib thooj rooj vag nqi variation curves rau tsau to tam sim no thiab sib txawv to qhov voltage.

Lub rooj vag sib thooj nqi variation curves rau cov dej ntws ruaj khov tam sim no thiab qhov sib txawv ntws qhov hluav taws xob muaj nyob rau hauv cov ntaub ntawv. Nyob rau hauv daim duab, lub toj siab voltage VGS (pl) nce tsawg nrog nce tam sim no (thiab txo qis nrog txo tam sim no). Lub toj siab voltage kuj yog proportional rau qhov pib voltage, yog li ib tug txawv qhov pib voltage yuav tsim ib tug txawv toj siab voltage.

hluav taws xob.

Daim duab hauv qab no yog cov ncauj lus kom ntxaws thiab siv tau:

td(on): raws sij hawm ncua sij hawm

Lub sij hawm ncua sij hawm yog lub sij hawm txij li thaum lub rooj vag qhov hluav taws xob nce mus rau 10% ntawm lub qhov rooj tsav hluav taws xob mus rau thaum lub qhov hluav taws xob xau nce mus rau 10% ntawm qhov tam sim no.

td(off): Off ncua sij hawm

Lub sij hawm tig-tawm ncua yog lub sij hawm dhau los ntawm thaum lub qhov rooj qhov hluav taws xob poob mus rau 90% ntawm lub qhov rooj tsav hluav taws xob mus rau thaum lub qhov hluav taws xob xau mus rau 90% ntawm qhov tam sim no. Qhov no qhia tau hais tias qhov ncua sij hawm tau ntsib ua ntej qhov tam sim no raug xa mus rau lub load.

tr: Sijhawm sawv

Lub sijhawm nce yog lub sijhawm nws siv rau cov dej ntws tawm los ntawm 10% mus rau 90%.

tf: lub sijhawm

Lub caij nplooj zeeg yog lub sijhawm nws siv rau cov dej ntws tawm los ntawm 90% mus rau 10%.