Објашњење сваког параметра МОСФЕТ-ова снаге

ВДСС максимални напон одвод-извор

Када је гејт извор кратко спојен, оцена напона дрејн-извор (ВДСС) је максимални напон који се може применити на дрејн-извор без лавинског слома. У зависности од температуре, стварни напон пробоја лавине може бити нижи од номиналног ВДСС. За детаљан опис В(БР)ДСС, погледајте Електростатик

За детаљан опис В(БР)ДСС, погледајте Електростатичке карактеристике.

ВГС максимални напон извора гејта

ВГС напон је максимални напон који се може применити између полова извора капије. Главна сврха подешавања овог напона је да спречи оштећење оксида капије узроковано прекомерним напоном. Стварни напон који оксид капије може да издржи је много већи од називног напона, али ће варирати у зависности од производног процеса.

Стварни оксид гејта може да издржи много веће напоне од називног напона, али то ће варирати у зависности од производног процеса, тако да ће одржавање ВГС-а унутар називног напона обезбедити поузданост апликације.

ИД - Континуирана струја цурења

ИД се дефинише као максимална дозвољена континуирана једносмерна струја при максималној номиналној температури споја, ТЈ(мак) и температури површине цеви од 25°Ц или више. Овај параметар је функција номиналног топлотног отпора између споја и кућишта, РθЈЦ, и температуре кућишта:

Губици при пребацивању нису укључени у ИД и тешко је одржавати температуру површине цеви на 25°Ц (Тцасе) за практичну употребу. Због тога је стварна струја пребацивања у апликацијама са тврдим пребацивањем обично мања од половине ИД рејтинга @ ТЦ = 25°Ц, обично у опсегу од 1/3 до 1/4. комплементарне.

Додатно, ИД на одређеној температури може се проценити ако се користи термички отпор ЈА, што је реалнија вредност.

ИДМ - Импулсе Драин Цуррент

Овај параметар одражава количину импулсне струје коју уређај може да поднесе, а која је много већа од континуиране једносмерне струје. Сврха дефинисања ИДМ је: омска област линије. За одређени напон капија-извор,МОСФЕТпроводи са максималном присутном струјом одвода

струја. Као што је приказано на слици, за дати напон гејт-извор, ако се радна тачка налази у линеарном региону, повећање струје одвода повећава напон дрејн-извор, што повећава губитке у проводљивости. Продужени рад при великој снази ће довести до квара уређаја. Из овог разлога

Стога, номинални ИДМ треба да буде подешен испод региона на типичним напонима покретача капије. Тачка пресека региона је на пресеку Вгс и криве.

Због тога је потребно поставити горњу границу густине струје како би се спречило да се чип превише загреје и изгори. Ово је у суштини да би се спречио прекомерни проток струје кроз каблове пакета, јер у неким случајевима "најслабија веза" на целом чипу није чип, већ каблови пакета.

Узимајући у обзир ограничења топлотних ефеката на ИДМ, повећање температуре зависи од ширине импулса, временског интервала између импулса, дисипације топлоте, РДС(он) и таласног облика и амплитуде импулсне струје. Једноставно уверавање да импулсна струја не прелази границу ИДМ не гарантује да ће температура споја

не прелази максимално дозвољену вредност. Температура споја под импулсном струјом може се проценити позивањем на дискусију о пролазном топлотном отпору у Термичким и механичким својствима.

ПД - Укупна дозвољена дисипација снаге канала

Укупна дозвољена дисипација снаге канала калибрише максималну дисипацију снаге коју уређај може да расипа и може се изразити као функција максималне температуре споја и топлотног отпора при температури кућишта од 25°Ц.

ТЈ, ТСТГ - Радни и складиштени температурни опсег

Ова два параметра калибришу опсег температуре споја који дозвољава окружење за рад и складиштење уређаја. Овај температурни опсег је подешен да задовољи минимални радни век уређаја. Обезбеђивање да уређај ради у овом температурном опсегу ће у великој мери продужити његов радни век.

ЕАС-Енергија пробоја лавине једног импулса

 

Ако прекорачење напона (обично због струје цурења и лутајуће индуктивности) не премаши напон пробоја, уређај неће доживети лавински слом и стога му није потребна могућност да распрши лавински слом. Енергија пробоја лавине калибрише прелазно прекорачење које уређај може да толерише.

Енергија пробоја лавине дефинише безбедну вредност пролазног прекорачења напона коју уређај може да толерише и зависи од количине енергије која треба да се распрши да би дошло до слома лавине.

Уређај који дефинише енергетску оцену пробоја лавине обично такође дефинише ЕАС оцену, која је по значењу слична УИС рејтингу, и дефинише колико енергије повратног слома лавине уређај може безбедно да апсорбује.

Л је вредност индуктивности и иД је вршна струја која тече у индуктору, која се нагло претвара у струју одвода у мерном уређају. Напон који се генерише на индуктору премашује напон пробоја МОСФЕТ-а и резултираће лавином. Када дође до слома лавине, струја у индуктору ће тећи кроз МОСФЕТ уређај иакоМОСФЕТје искључено. Енергија ускладиштена у индуктору је слична енергији ускладиштеној у залуталом индуктору и коју распршује МОСФЕТ.

Када су МОСФЕТ-ови повезани паралелно, напони пробоја су једва идентични између уређаја. Оно што се обично дешава је да један уређај први доживи лавински слом и све наредне струје (енергија) лавина теку кроз тај уређај.

ЕАР - Енергија понављајуће лавине

Енергија понављајуће лавине постала је „индустријски стандард“, али без подешавања фреквенције, других губитака и количине хлађења, овај параметар нема никаквог значаја. Стање дисипације (хлађења) топлоте често управља енергијом лавине која се понавља. Такође је тешко предвидети ниво енергије генерисане сломом лавине.

Такође је тешко предвидети ниво енергије генерисане сломом лавине.

Право значење ЕАР рејтинга је калибрација поновљене енергије пробоја лавине коју уређај може да издржи. Ова дефиниција претпоставља да не постоји ограничење фреквенције како се уређај не би прегрејао, што је реално за сваки уређај где може доћи до лавинског слома.

Добра је идеја да измерите температуру уређаја у раду или хладњака да бисте видели да ли се МОСФЕТ уређај прегрева током верификације дизајна уређаја, посебно за уређаје код којих ће вероватно доћи до лавина.

ИАР - струја пробоја лавине

За неке уређаје, тенденција тренутно постављене ивице на чипу током лавинског слома захтева да ИАР струје лавине буде ограничен. На овај начин, струја лавине постаје „ситни отисак“ спецификације енергије пробоја лавине; открива праве могућности уређаја.

Део ИИ Статичке електричне карактеристике

В(БР)ДСС: напон квара одвод-извор (напон деструкције)

В(БР)ДСС (понекад се назива ВБДСС) је напон дрејн-извор при којем струја која тече кроз дрен достиже одређену вредност на одређеној температури и са кратком спојеном гејт извором. Напон дрејн-извор у овом случају је лавински пробојни напон.

В(БР)ДСС је позитиван температурни коефицијент, а на ниским температурама В(БР)ДСС је мањи од максималне оцене напона дрејн-извор на 25°Ц. На -50°Ц, В(БР)ДСС је мањи од максималне оцене напона дрејн-извор на -50°Ц. На -50°Ц, В(БР)ДСС је приближно 90% од максималног називног напона дрејн-извор на 25°Ц.

ВГС(тх), ВГС(офф): гранични напон

ВГС(тх) је напон при којем додатни напон извора гејта може проузроковати да одвод почне да има струју, или да струја нестане када се МОСФЕТ искључи, и услови за тестирање (струја одвода, напон извора одвода, спој температура) су такође специфицирани. Нормално, сви МОС уређаји капије имају различите

гранични напони ће бити различити. Стога је наведен опсег варијације ВГС(тх). ВГС(тх) је негативан температурни коефицијент, када температура расте,МОСФЕТукључиће се на релативно ниском напону извора капије.

РДС(он): Он-отпор

РДС(он) је отпор дрејн-извор мерен при специфичној струји одвода (обично половина ИД струје), напону гејта-извора и 25°Ц. РДС(он) је отпор дрејн-извор мерен при специфичној струји одвода (обично половина ИД струје), напону гејта-извора и 25°Ц.

ИДСС: струја одвода напона нулте капије

ИДСС је струја цурења између дрејна и извора при одређеном напону дрејн-извор када је напон гејт-извор нула. Пошто струја цурења расте са температуром, ИДСС је специфициран и за собне и за високе температуре. Расипање снаге због струје цурења може се израчунати множењем ИДСС-а са напоном између одводних извора, који је обично занемарљив.

ИГСС - Струја цурења извора извора капије

ИГСС је струја цурења која тече кроз капију на одређеном напону извора капије.

Део ИИИ Динамичке електричне карактеристике

Цисс : Улазни капацитет

Капацитивност између капије и извора, мерена АЦ сигналом кратким спојем дрена на извор, је улазна капацитивност; Цисс се формира паралелним повезивањем капацитивности одвода гејта, Цгд, и капацитивности извора гејта, Цгс, или Цисс = Цгс + Цгд. Уређај се укључује када се улазни капацитет напуни до граничног напона, а искључује се када се испразни до одређене вредности. Због тога, управљачко коло и Цисс имају директан утицај на кашњење укључивања и искључивања уређаја.

Цосс : Излазни капацитет

Излазна капацитивност је капацитивност између дрена и извора мерена АЦ сигналом када је извор капије кратко спојен, Цосс се формира паралелом капацитивности дрена-извора Цдс и капацитивности гејта-дрена Цгд, или Цосс = Цдс + Цгд. За апликације са меким пребацивањем, Цосс је веома важан јер може изазвати резонанцију у колу.

Црсс : Реверзни преносни капацитет

Капацитивност измерена између дрена и капије са уземљеним извором је обрнути преносни капацитет. Капацитивност обрнутог преноса је еквивалентна капацитивности одвода гејта, Црес = Цгд, и често се назива Милерова капацитивност, која је један од најважнијих параметара за време пораста и пада прекидача.

То је важан параметар за време успона и пада укључивања, а такође утиче на време кашњења искључивања. Капацитивност се смањује како се напон одвода повећава, посебно излазни капацитет и капацитет повратног преноса.

Кгс, Кгд и Кг: Гате Цхарге

Вредност пуњења гејта одражава наелектрисање ускладиштено на кондензатору између терминала. Пошто се пуњење на кондензатору мења са напоном у тренутку пребацивања, ефекат наелектрисања капије се често узима у обзир приликом пројектовања кола драјвера капије.

Кгс је наелектрисање од 0 до прве тачке прегиба, Кгд је део од прве до друге тачке прегиба (такође се назива „Миллерово“ пуњење), а Кг је део од 0 до тачке где је ВГС једнак одређеном погону напон.

Промене струје цурења и напона извора цурења имају релативно мали утицај на вредност пуњења гејта, а пуњење гејта се не мења са температуром. Услови испитивања су специфицирани. Графикон пуњења гејта је приказан у техничком листу, укључујући одговарајуће криве варијације пуњења гејта за фиксну струју цурења и променљиви напон извора цурења.

Одговарајуће криве варијације пуњења гејта за фиксну струју одвода и променљиви напон извора одвода укључене су у листове са подацима. На графикону, напон платоа ВГС(пл) расте мање са повећањем струје (и опада са смањењем струје). Плато напон је такође пропорционалан напону прага, тако да ће другачији напон прага произвести другачији напон платоа.

напон.

Следећи дијаграм је детаљнији и примењен:

тд(он) : време кашњења на време

Време кашњења укључивања је време од када напон извора гејта порасте на 10% напона покретача капије до тренутка када струја цурења порасте на 10% специфициране струје.

тд(офф) : Време кашњења искључења

Време кашњења искључивања је време које је протекло од када изворни напон капије падне на 90% напона покретача капије до тренутка када струја цурења падне на 90% специфициране струје. Ово показује кашњење пре него што се струја пренесе на оптерећење.

тр : Време пораста

Време пораста је време које је потребно да струја одвода порасте са 10% на 90%.

тф : Време пада

Време пада је време потребно да струја одвода падне са 90% на 10%.