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1、MOSFET参数理解及测试项目方法,MOSFET产品部,MOSFET简要介绍,MOSFET (Metal Oxide - Semiconductor Field Effect Transistor)- 金属-氧化物-半导体场效应晶体管。 MOSFET根据导电沟道形成机理可分为:1、增强型2、耗尽型MOSFET根据导电载流子的带电极性可分为:1、PMOS2、NMOS,MOSFET简要介绍,MOS管结构及符号图 (a) 内部结构断面示意图 (b) N沟道符号,P沟道符号,G: 栅极 D: 漏极 S: 源极,MOSFET 参数理解及测试方法,MOSFET参数很多,一般 Datasheet 包含以下参
2、数: 极限参数:VDS:额定漏-源电压,此电压的大小由芯片设计决定。VGS:额定栅-源电压,此电压的大小由芯片设计决定。ID: 额定最大漏源电流。是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最 大电流。场效应管的工作电流不应超过ID 。特定温度下,此电流的大小由RDS(ON)和封装形式决定,其计算公式如下: TJmax : MOS 最大结点工作温度150 RJC : 封装热阻(节点-外壳) TC: Case 表面温度为25,极限参数,IDM : 最大脉冲漏源电流。我们通常取IDM=4IDPD : 最大耗散功率。是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。 Tjmax:MOS 最大结点工作温
3、度150 RJC:封装热阻 TC: Case 表面温度为25Tj : 最大工作结温。通常为 150 TSTG :存储温度范围。通常为-55150,静态参数,1. V(BR)DSS :漏源(D-S)击穿电压,它具有正温度特性。 Test Condition: VGS=0,ID=250uA,静态参数,2. IDSS 漏-源(D-S)漏电流。 一般在微安级 Test Condition: VGS=0,VDS =Rated VDS,3. IGSS 栅源驱动电流或反向电流。 一般在纳安级 Test Condition: VDS=0,VGS =Rated VGS,静态参数,4. VGS(th) :开启电压
4、(阀值电压),它具有负温度特性。 Test Condition: VGS =VDS ,ID=250uA,静态参数,5. RDS(ON) :在特定的 VGS (一般为 2.5V or 4.5V or 10V )及漏极电流(我们一般取1/2Rated ID)的条件下, MOSFET 导通时漏源间的阻抗,具有正温度特性。,雪崩特性参数,功率MOSFET在电感型负载回路中,MOSFET由开启状态到瞬间关断时,漏源之间的反偏体二极管用于释放电感负载中储存能量的同时,也常常因此承担雪崩击穿带来的对器件的影响。 EAS:单脉冲雪崩能量 IAS: 电感峰值电流 IAR: 单脉冲雪崩电流,雪崩特性参数,雪崩特性
5、波形图(一) IAS=12.6A BVDSS=744V tp =2ms,雪崩特性参数,雪崩特性波形图(二) IAS=15A BVDSS=768V tp =2.5ms,动态参数,Ciss : 输入电容。 Ciss= CGD + CGS Coss :输出电容。 Coss = CDS +CGD Crss : 反向传输电容。 Crss = CGD,Test Condition: VGS=0,VDS=10V or 15V or 25 f=1.0MHZ,动态参数,MOSFET 是电压型驱动器件,驱动的过程就是栅极电压的建立过程,这是通过对栅源及栅漏之间的电容充电来实现的。Qg :栅极总充电电量。 Qgs
6、:栅源充电电量。 Qgd :栅漏充电电量。,Test Condition :VDD=80%Rated VDS, ID= Rated ID, VGS=4.5V(VGS 12V)or 10V, RG=10,动态参数,开关时间(Switching Time) Td(on) :导通延迟时间 Tr : 上升时间 Td(off) :关断延迟时间 Tf : 下降时间,Test Condition :VDD=1/2Rated VDS, ID=1/2 Rated ID, VGS=4.5V(VGS 12V)or 10V, RG=4.7,动态参数,gm:跨导(单位:S) gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。在转移特性曲线上, gm为的曲线的斜率;在输出特性曲线上也可求出gm 。,寄生二极管特性参数,VSD:寄生二极管正向导通电压 测试电路:Trr:二极管反向恢复时间 二极管可视为一种电容。积累的电荷Qrr完全放掉需要时间为Trr,Safe Operating Area,Safe Operating Area,Safe Operating Area,Safe Operating Area,Thank you,