功率MOSFET参数介绍

Griffin

第一部分 最大额定参数1 W/ a# S+ f7 b- }7 n# W3 C) j$ t
最大额定参数，所有数值取得条件(Ta=25℃)
4 W( j* _7 s" u7 {) m; l8 Z6 a
8 q& [" A; c) u. @

; p% w- |( }( _; ]' ]5 W  Y( q
; P. c5 H. Q$ ]. D: _; VVDSS 最大漏-源电压
在栅源短接，漏-源额定电压(VDSS)是指漏-源未发生雪崩击穿前所能施加的最大电压。根据温度的不同，实际雪崩击穿电压可能低于额定VDSS。关于V(BR)DSS的详细描述请参见静电学特性.

6 t0 c1 F! R7 C# WVGS 最大栅源电压
) E% H; x/ q) y& b+ B' e+ c5 |VGS额定电压是栅源两极间可以施加的最大电压。设定该额定电压的主要目的是防止电压过高导致的栅氧化层损伤。实际栅氧化层可承受的电压远高于额定电压，但是会随制造工艺的不同而改变，因此保持VGS在额定电压以内可以保证应用的可靠性。8 I! c  _" G6 Y1 i4 o2 Q2 J! S4 m
) K+ Q0 d, m  U* b. z& D
: @. C( Z+ ?5 o; Q+ F$ e3 HID - 连续漏电流. a, O  f* v3 C+ O8 P' ]7 ~' \
ID定义为芯片在最大额定结温TJ(max)下，管表面温度在25℃或者更高温度下，可允许的最大连续直流电流。该参数为结与管壳之间额定热阻RθJC和管壳温度的函数：
8 {, X( x0 t0 }" }

, v' I$ r$ t* |8 g$ _因此需要设定电流密度上限，防止芯片温度过高而烧毁。这本质上是为了防止过高电流流经封装引线，因为在某些情况下，整个芯片上最“薄弱的连接”不是芯片，而是封装引线。
考虑到热效应对于IDM的限制，温度的升高依赖于脉冲宽度，脉冲间的时间间隔，散热状况，RDS(on)以及脉冲电流的波形和幅度。单纯满足脉冲电流不超出IDM上限并不能保证结温不超过最大允许值。可以参考热性能与机械性能中关于瞬时热阻的讨论，来估计脉冲电流下结温的情况。
5 `  ~; D9 }8 p6 r+ e* `  ~' p0 @7 L% K- G4 n8 W% D$ o* V: g% g/ _( ]
" I! A( Z0 V- z, E, W" ^5 j7 w  D2 pPD -容许沟道总功耗  [+ K( j* B' a% r
" m  q: \) Q9 g; H0 w  E& ~; c- `- ~2 q! t# l
8 P, u& o2 e: ~" T& q+ Q容许沟道总功耗标定了器件可以消散的最大功耗，可以表示为最大结温和管壳温度为25℃时热阻的函数。
  I4 _6 y( k. _0 y

第二部分 静态电特性& M9 j+ d. H9 I: G
3 @' x3 {8 G% B/ d

3 }# ]9 k- y1 ]
V(BR)DSS：漏-源击穿电压(破坏电压)
V(BR)DSS（有时候叫做BVDSS）是指在特定的温度和栅源短接情况下，流过漏极电流达到一个特定值时的漏源电压。这种情况下的漏源电压为雪崩击穿电压。
/ H, V- X' u! ?5 {3 AV(BR)DSS是正温度系数，温度低时V(BR)DSS小于25℃时的漏源电压的最大额定值。在-50℃, V(BR)DSS大约是25℃时最大漏源额定电压的90%。
' C3 L! \6 x) n$ c2 H: i& Z
VGS(th)，VGS(off)：阈值电压
& m! X& e4 Z9 h9 H4 d3 uVGS(th)是指加的栅源电压能使漏极开始有电流，或关断MOSFET时电流消失时的电压，测试的条件（漏极电流，漏源电压，结温）也是有规格的。正常情况下，所有的MOS栅极器件的阈值电压都会有所不同。因此，VGS(th)的变化范围是规定好的。VGS(th)是负温度系数，当温度上升时，MOSFET将会在比较低的栅源电压下开启。. O. U/ N4 Q  t4 T( ?$ W- }0 v
6 q* F, o$ r1 u& c
RDS(on)：导通电阻% Q* t" e# Z7 p& @
3 c, ?* U' M7 H! pRDS(on)是指在特定的漏电流（通常为ID电流的一半）、栅源电压和25℃的情况下测得的漏-源电阻。: b2 ?% N( r: a" M: t9 y

IDSS：零栅压漏极电流  T+ r% b( d; M$ t' ]( i
IDSS是指在当栅源电压为零时，在特定的漏源电压下的漏源之间泄漏电流。既然泄漏电流随着温度的增加而增大，IDSS在室温和高温下都有规定。漏电流造成的功耗可以用IDSS乘以漏源之间的电压计算，通常这部分功耗可以忽略不计。
. s: d3 e# i$ [8 X# U/ I- t6 ~: \1 t/ y- N' f1 ?  z7 x2 u  [
1 s* G$ ]- x5 j% h! a* r8 O- [IGSS ―栅源漏电流
IGSS是指在特定的栅源电压情况下流过栅极的漏电流。

0 S9 y4 O; q2 a. S; P( ]% j5 c第三部分 动态电特性

Ciss ：输入电容, G% a4 a0 O. J/ f1 `2 \
$ [2 R9 f; j, T8 W) l将漏源短接，用交流信号测得的栅极和源极之间的电容就是输入电容。Ciss是由栅漏电容Cgd和栅源电容Cgs并联而成，或者Ciss = Cgs +Cgd。当输入电容充电致阈值电压时器件才能开启，放电致一定值时器件才可以关断。因此驱动电路和Ciss对器件的开启和关断延时有着直接的影响。8 C  J; x+ {; U" l3 u
% D* E% U8 c$ f  n; NCoss ：输出电容- [% J7 w7 H% X4 h
, |3 j& ^0 N# G; T1 R将栅源短接，用交流信号测得的漏极和源极之间的电容就是输出电容。Coss是由漏源电容Cds和栅漏电容Cgd并联而成，或者Coss = Cds +Cgd对于软开关的应用，Coss非常重要，因为它可能引起电路的谐振5 U  B. }" X+ ~! p8 d& }: A
  J; \1 {% u, \: [# lCrss ：反向传输电容0 F& k$ k- F5 s0 T2 t
3 {4 [" |9 S! O) ~' G( V在源极接地的情况下，测得的漏极和栅极之间的电容为反向传输电容。反向传输电容等同于栅漏电容。Cres =Cgd，反向传输电容也常叫做米勒电容，对于开关的上升和下降时间来说是其中一个重要的参数，他还影响这关断延时时间。电容随着漏源电压的增加而减小，尤其是输出电容和反向传输电容。
  i) y7 V  d8 C) ?: t

Qgs, Qgd, 和 Qg ：栅电荷, Y7 ~1 H2 p6 }7 I- I5 `4 O- h
2 w) R% d; |' k3 B9 Q+ m; R2 x$ g栅电荷值反应存储在端子间电容上的电荷，既然开关的瞬间，电容上的电荷随电压的变化而变化，所以设计栅驱动电路时经常要考虑栅电荷的影响。
Qgs从0电荷开始到第一个拐点处，Qgd是从第一个拐点到第二个拐点之间部分（也叫做“米勒”电荷），Qg是从0点到vGS等于一个特定的驱动电压的部分。2 ^3 b& J+ U6 {( y& B
# y# f  S7 f/ n) i! I' Q

td(on) ：导通延时时间- ]) q. A) v, B9 z
# V" g; u  N0 p" s导通延时时间是从当栅源电压上升到10%栅驱动电压时到漏电流升到规定电流的10%时所经历的时间。
  c8 V" Y6 V2 d5 t7 }* r# Z: i: Z# H3 t4 \* u. z2 o
td(off) ：关断延时时间
  I; u- ~1 @! {* f. }关断延时时间是从当栅源电压下降到90%栅驱动电压时到漏电流降至规定电流的90%时所经历的时间。这显示电流传输到负载之前所经历的延迟。
9 V  l; f7 u( M7 H) k
tr ：上升时间
9 ?; Y# q8 F7 i% j# R上升时间是漏极电流从10%上升到90%所经历的时间。
& V% p! T, |% k. R; S  o$ I) R/ j  @- n' _
tf ：下降时间
8 ^* u' b4 g2 l7 v* S7 ^3 g4 H下降时间是漏极电流从90%下降到10%所经历的时间。
3 `' ^9 C$ q9 Y; l6 E3 n

MatthewLam

非常之好, 有PDF版吗?想下载收藏