MOSFET_MOS管特性参数的理解
MOSFET参数详解
MOSFET参数详解1. 导通电阻(Rds(on)):是指当MOSFET处于导通状态时,从源极到漏极的导通电阻。
导通电阻越小,表示MOSFET在导通状态下有更好的导电能力,能够传输更大的电流,也能提供更低的功耗。
2. 泄漏电流(Igss):是指MOSFET在关闭状态下的漏电流。
泄漏电流应尽可能小,以确保在关闭状态下无功率损失。
3. 阈值电压(Vth):是指MOSFET开始导通的电压。
当控制电压超过阈值电压时,MOSFET开始导通。
阈值电压的选择取决于应用场景,一般情况下越低越好。
4. 最大漏源电压(Vdss):是指MOSFET能够承受的最大漏源电压。
超过这个电压,MOSFET可能会烧毁。
因此,在实际应用中,要确保工作电压在MOSFET的最大承受范围内。
5.最大漏源电流(Id):是指MOSFET能够承受的最大漏源电流。
超过这个电流,MOSFET可能会受损。
因此,在实际应用中,要确保工作电流在MOSFET的承受范围内。
6.开关速度:MOSFET的开关速度取决于导通和关断过程所需的时间。
开关速度的快慢直接关系到MOSFET的响应时间和效率。
较快的开关速度可以提高系统的性能。
7. 容量参数:包括输入电容(Ciss),输出电容(Coss)和反馈电容(Crss)。
这些参数影响MOSFET的高频响应和开关速度。
一般来说,输入电容越小越好,输出电容尽可能小,反馈电容尽可能大,以减少功耗和提高系统性能。
除了上述参数,还有一些其他参数也会对MOSFET的性能和应用产生影响,如温度系数、热阻、噪声系数等。
总的来说,了解和理解MOSFET的各个参数,可以帮助选取适合特定应用需求的器件,并设计出高性能的电路。
在应用过程中需根据实际需求权衡各个参数的优劣,并合理选择。
正确的理解和使用MOSFET参数,可以提高电路设计的效率和可靠性。
MOS管参数解释
MOS管参数解释莫斯管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,简称MOSFET)是一种电子器件,常用于放大、开关和模拟电路中。
它有三个电极:栅极(Gate)、漏极(Drain)和源极(Source)。
MOS管的参数非常重要,决定了MOS管的性能和特性。
本文将详细解释MOS管的主要参数。
1. 阈值电压(Threshold Voltage):阈值电压是指当栅极电压等于源极电压时,MOS管开始导通的电压。
阈值电压可以通过改变栅极电流和源极电流来控制,影响MOS管的导通和截止特性。
2. 漏极电流(Drain Current):漏极电流是指MOS管工作时从漏极到源极的电流。
漏极电流可以通过调节栅极电压和源极电压来控制。
漏极电流是MOS管的输出电流,在放大电路中起到重要作用。
3. 开关速度(Switching Speed):MOS管的开关速度是指它从导通到截止或从截止到导通的时间。
开关速度受到MOS管内部电容和电荷传输的影响。
较高的开关速度可以使MOS管在高频应用中更为有效。
4. 导通电阻(On-resistance):导通电阻是指MOS管在导通状态下的电阻大小。
导通电阻直接影响MOS管的功耗和效率。
较低的导通电阻可以减小功率损失。
5. 对耗(Power Dissipation):对耗是指MOS管的功率损耗。
对耗主要由漏极电流和漏极电压决定,较高的对耗可能导致MOS管过热和损坏。
6. 压降(Voltage Drop):压降是指从源极到漏极之间的电压差。
压降与MOS管的电流和导通电阻有关。
较大的压降可能会影响电路的正常工作。
7. 输出容载(Output Capacitance):输出容载是指MOS管输出端的电容。
输出容载影响MOS管的开关速度和频率特性。
较大的输出容载可能导致MOS管在高频应用中的性能下降。
8. 噪声系数(Noise Figure):噪声系数是指MOS管对输入信号中的噪声的放大程度。
mos管参数解读
mos管参数解读MOS管(MOSFET)是一种基础电子元器件,广泛应用于电子线路中。
在使用MOS管时,需要了解它的一些参数,以便正确选择和使用。
第一步:了解MOS管的型号。
MOS管根据其工作方式和内部结构的不同,可以分为N沟道型和P沟道型两种。
常见的MOS管型号有IRF150N、IRFZ44N、IRF540N等。
其中IRF表示国际整流器厂商(International Rectifier),150N是该型号的电流和电压额定值。
第二步:了解MOS管的参数。
1. 额定电流(Continuous Drain Current):表示MOSFET稳态下最大允许通过电流的值,一般以DC电流为准,单位是安培(A)。
2. 额定电压(Drain-Source Voltage):表示MOSFET稳态下最大允许的电压值,一般以DC电压为准,单位是伏特(V)。
3. Threshold Voltage:表示MOSFET导通的起始电压,一般以DC电压为准,单位是伏特(V)。
4. 动态电阻(On-Resistance):表示MOSFET通电时的电路电阻值,单位是欧姆(Ω),这个值越小表示MOSFET的导通能力越好。
5. 最大功率(Maximum Power Dissipation):表示MOSFET可以承受的最大功率,一般以热阻为参考单位(单位是摄氏度/W)。
6. 端子电容(Input Capacitance):表示MOSFET内部的电容值,一般以PF为单位,这个参数越小表示MOSFET对高频信号的响应能力越好。
第三步:正确选择MOS管。
根据实际需求来选择适合的MOS管,一般需要考虑电压、电流、功率等参数的匹配,以及MOS管的配置、散热等因素。
总结以上就是关于MOS管参数的解读,通过对MOS管的型号和参数有了更深的了解后,我们可以更加准确地选择和使用MOS管,提高电路的稳定性和可靠性。
MOSFET参数理解及其主要特性
MOSFET参数理解及其主要特性MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的功率开关和放大器装置,被广泛应用于电子电路中。
它具有比双极晶体管更优异的特性,如较强的电流和电压承受能力、低输入电流、高输入阻抗等。
下面将对MOSFET的参数和主要特性进行详细介绍。
1. N沟道(N-channel)和P沟道(P-channel):根据导体中所控制的载流子的类型,MOSFET可分为N沟道和P沟道两种类型。
N沟道MOSFET是通过负电压来控制电子流动的,而P沟道MOSFET则是通过正电压控制空穴流动。
2. 阈值电压(Threshold Voltage):阈值电压(Vth)是指控制栅极电压必须达到的电压水平,以使MOSFET通导。
在N沟道MOSFET中,正电压将引起电子在沟道中流动,而在P沟道MOSFET中,负电压将引起空穴在沟道中流动。
阈值电压的大小决定了MOSFET的开启和关闭的电压。
3. 最大额定电压(Maximum Rated Voltage):最大额定电压(Vds max)是指MOSFET能够承受的最大电压。
超过这个电压,MOSFET可能会受到损坏。
4. 最大额定电流(Maximum Rated Current):最大额定电流(Ids max)是指MOSFET能够承受的最大电流。
超过这个电流,MOSFET可能会受到过热和损坏。
5. 开启电阻(On-Resistance):开启电阻(Rds on)是指当MOSFET处于导通状态时,它的内部电阻大小。
开启电阻越小,MOSFET在导通状态下的功耗就越小。
6. 导通电压降(Voltage Drop):导通电压降(Vds on)是指当MOSFET处于导通状态时,源极和漏极之间的电压降。
导通电压降越小,MOSFET在导通状态时损耗的电压就越小。
1. 低输入电流(Low Input Current):由于MOSFET的输入电流极小,所以它不会消耗太多的能量,适用于节能和低功耗的应用。
MOSFET_MOS管特性参数的理解
MOSFET_MOS管特性参数的理解MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,具有较高的性能和功耗优势。
了解MOSFET的特性参数对于设计和应用电子电路至关重要。
下面将从基本结构、特性参数和其理解等方面进行详细阐述。
MOSFET 的基本结构如下:它由源极、漏极、栅极和底座四个引脚组成,其中源极(source)和漏极(drain)与半导体结成二极管,栅极(gate)则是介质氧化铝上的金属引脚。
其中金属层和介质氧化铝之间的结构形成了场效应管,因此被称为MOS管。
接下来是几个关键的特性参数:1. 阈值电压:阈值电压(Threshold Voltage,简称Vth)是MOSFET 的一个重要参数,它表示了在栅极和漏极之间形成导电路径的最低电压。
当栅极电压高于Vth 时,MOSFET 开始工作并形成导通通道。
2. 饱和电流:饱和电流(Saturation Current,简称Isat)是指在MOSFET 处于饱和工作区时的漏极电流,也称为最大漏极电流。
在饱和区,漏极电流与栅极电压成非线性关系。
3. 输出电导:输出电导(Output Conductance,简称gds)表示了MOSFET 在饱和状态时,输出电流变化对栅极漏极电压的敏感程度。
较高的输出电导意味着MOSFET 在饱和区的输出电流更敏感,从而使其在放大器等应用中更可靠。
4. 线性区增益:线性区增益(Linear Region Gain,简称gm)表示MOSFET 在线性工作区时,输入阻抗和输出阻抗间的关系。
该参数也可以用来衡量MOSFET 对输入信号的放大能力。
5. 输出电容:输出电容(Output Capacitance,简称Coss)表示栅极和漏极之间的电容。
这个电容会导致MOSFET 在高频应用中的频率响应减弱,影响其性能。
以上只是几个主要的特性参数,实际上MOSFET 还有很多其他的参数,如输入电容(Input Capacitance)、迁移率(Mobility)、开启延迟(Turn-on Delay)和反向转移电容(Reverse Transfer Capacitance)等。
MOSFETMOS管特性参数的理解
MOSFETMOS管特性参数的理解静态特性参数包括:漏极电流(ID)与漏源电压(VDS)之间的关系,即漏极特征曲线。
漏极特征曲线描述了MOSFET在不同漏源电压下的电流变化情况,它是分析MOSFET的关键基本特性之一、漏极特征曲线通常分为三个区域:饱和区、线性区和截断区。
在饱和区,漏极电流与漏源电压基本无关;在线性区,漏极电流与漏源电压成线性关系;在截断区,漏极电流几乎为零。
通过理解和分析漏极特征曲线,可以确定MOSFET的工作状态以及电流电压关系。
除了漏极特征曲线外,还有其他的静态特性参数需要考虑,比如漏极电流与栅源电压(VGS)之间的关系,即转移特征曲线。
转移特征曲线描述了MOSFET在不同栅源电压下的漏极电流变化情况。
通过转移特征曲线,可以确定MOSFET的开启电压或截止电压以及栅源电压的控制范围。
动态特性参数包括:开启/关断时间和开启/关断电荷。
开启/关断时间指的是MOSFET从关闭到开启或从开启到关闭所需要的时间。
这是因为在实际应用中,MOSFET需要在特定的时间内完成开关操作。
而开启/关断电荷是指MOSFET在开启或关断过程中所受到的电荷,它们直接影响了能源的损耗和开关速度。
此外,MOSFET还有其他特性参数,比如输出电导和转导频率。
输出电导是指栅源电流与栅源电压的比值,表示了MOSFET传导电流的能力。
转导频率是指栅极电容和栅源电阻之间的比值,它决定了MOSFET的高频响应能力。
在实际应用中,选择合适的MOSFET特性参数是至关重要的。
例如,在功率放大应用中,需要选择输出电导大、开启/关断时间短的MOSFET;而在高频应用中,需要选择转导频率高的MOSFET。
总之,理解和熟悉MOSFET的特性参数对于设计和应用电子电路是非常重要的。
通过研究MOSFET的静态和动态特性参数,可以更好地了解其工作原理,选择合适的器件参数,并提高电路的性能。
MOSFET特性参数的理解
MOSFET特性参数的理解MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子元件,被广泛应用于集成电路和电源管理等领域。
了解MOSFET的特性参数对于正确选择和应用MOSFET至关重要。
下面将对MOSFET的几个重要特性参数进行详细介绍。
1. 导通电阻(Rds(on)):导通电阻是指MOSFET导通状态下两个端子之间的电阻。
该参数影响MOSFET的导通效率和功耗。
导通电阻越小,表示MOSFET导通时的功耗越小,效率越高。
通常在选购MOSFET时,需要选择较小的导通电阻以满足系统的功率需求。
2.频率响应:频率响应是指MOSFET在不同频率下的电性能力。
MOSFET具有非常好的高频特性,能够以高速开关和工作。
频率响应的重要参数包括开关频率和输入电容。
开关频率定义了MOSFET的响应速度,而输入电容则决定了MOSFET的开关速度和功耗。
因此,在高频应用中选用具有低输入电容和较高开关频率的MOSFET综合综合考虑。
3.开关特性:开关特性指MOSFET在开关状态下的性能表现,包括开启时间(Turn-on Time)、截止时间(Turn-off Time)、过渡时间(Transition Time)等。
开启时间是指从控制信号施加到MOSFET开始导通的时间,而截止时间是指从控制信号停止到MOSFET完全截止导通的时间。
过渡时间是指从开启到截止过程中信号状态的变化时间。
开关特性直接关系到MOSFET的开关速度和功耗,因此,在高频开关应用中需要选用具有较短开启和截止时间的MOSFET。
4. 阈值电压(Vth):阈值电压是指MOSFET在控制信号达到一定电压时开始导通的电压。
阈值电压的大小将影响MOSFET的导通特性和驱动电路的控制门电压。
通常,应选择合适的阈值电压以兼顾稳定性和功耗需求。
5.最大耗散功率(Pd):最大耗散功率是指MOSFET能够承受的最大功耗。
超过该功耗可能导致MOSFET的过热和损坏。
常用MOSFET技术参数
常用MOSFET技术参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件,在现代电子设备中广泛应用。
以下是常见的MOSFET技术参数:1.基本参数:- 导通电阻(Rds(on)):指在MOSFET导通状态下,漏源之间的电阻。
导通电阻越小,表示MOSFET在导通状态下的能耗越低。
- 关断电阻(Rds(off)):指在MOSFET关断状态下,漏源之间的电阻。
关断电阻越大,表示MOSFET在关断状态下的能耗越低。
- 阈值电压(Vth):指控制MOSFET导通的门极电压。
当门极电压高于阈值电压时,MOSFET导通。
- 最大漏极电流(Id(max)):指MOSFET可以承受的最大漏极电流。
超过这个电流值,MOSFET可能会损坏。
-动态电阻(Rd):指在MOSFET导通过程中,漏源之间电压变化与电流变化的比值。
动态电阻越小,表示MOSFET开关速度越快。
2.耐压参数:- 漏源击穿电压(V(br)dss)):指MOSFET可以承受的最大漏源电压。
超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。
- 门源击穿电压(V(br)gss)):指MOSFET可以承受的最大门源电压。
超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。
3.功率参数:- 最大功率耗散(Pd(max)):指MOSFET可以承受的最大功率耗散。
超过这个功率值,MOSFET可能会过热并损坏。
- 最大功率耗散温度(Tj(max)):指MOSFET可以承受的最高结温。
超过这个温度值,MOSFET可能会过热并损坏。
4.开关参数:- 共源极电容(Ciss):指MOSFET漏源极之间的输入电容。
共源极电容越大,表示MOSFET的开关效率越低。
- 输出电容(Coss):指MOSFET漏源电容。
输出电容越大,表示MOSFET的开关速度越慢。
5.温度参数:- 热阻(Rth):指MOSFET的导热性能,即单位功率耗散时,MOSFET的结温上升的温度差。
热阻越小,表示MOSFET的散热效果越好。
MOSFET的参数讲解
MOSFET的参数讲解MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种重要的电子器件,具有广泛的应用。
它的参数有很多,包括导通电阻(Rdson)、漏极电流(Id)、栅极电压(Vgs)、栅极源极电压(Vgs-th)等,下面将详细讲解这些参数。
首先是导通电阻(Rdson),也称为开通电阻。
它是MOSFET导通时的电阻,通常用来衡量MOSFET的导通能力。
较小的导通电阻表示较好的导通性能,因为更小的电阻意味着低功耗和高效率。
导通电阻与MOSFET的尺寸、材料以及工作电流等因素有关。
漏极电流(Id)是指从漏极到源极的电流。
它是MOSFET工作时的主要电流,控制着MOSFET的导通能力。
较小的漏极电流表示较好的关断状态,因为关断状态下漏极电流应尽可能接近于零。
漏极电流大小取决于工作电压和工作温度。
栅极电压(Vgs)是应用在栅极和源极之间的电压,用来控制MOSFET 的导通和关断。
较大的栅极电压可以将MOSFET导通,而较小的栅极电压则将MOSFET关断。
栅极电压通常是从0V到正电压范围内。
栅极源极电压(Vgs-th)是指在栅极电压下,MOSFET开始导通的临界电压。
当栅极源极电压小于或等于Vgs-th时,MOSFET处于关断状态;当栅极源极电压大于Vgs-th时,MOSFET开始导通。
这个参数决定了MOSFET的导通阈值。
除了以上参数,还有一些其他重要的MOSFET参数,包括栅极电容(Cgs、Cgd、Cgs)、漏极电容(Cds、Cdg)和开关时间(tON、tOFF)。
栅极电容是指在不同电压下,栅极和源极之间的电容。
它对于MOSFET的高频响应和开关速度具有重要影响。
较小的栅极电容通常意味着更快的开关速度和更高的工作频率。
漏极电容是指在不同电压下,漏极和源极之间的电容。
它对于MOSFET的高频响应和开关速度同样具有重要影响。
较小的漏极电容有助于提高开关速度和降低功耗。
开关时间是指MOSFET从关断到导通或从导通到关断所需的时间。
mosfet管特性
Mosfet管特性:1、MOS管的三个区:可变电阻区(对应三极管的饱和区),恒流区(对应三极管的放大区),夹断区(对应三极管的截止区),还有一个击穿区(对应三极管的击穿区,属于电力电子内容)。
2、MOS管的导通是一个过程,好好温习一下Ugs(th)的定义。
对于N-MOSFET来说,Ugs(th)是指刚刚形成导电沟道所需要的Ugs电压,注意这里的定语——刚刚形成导电沟道。
随着Ugs加强,导电沟道还会逐步变宽,到一定程度,这个沟道的大小就不再随着电压变宽了(类似于水龙头,Ugs(th)就相当于刚刚有水,但增加到一定程度,水流的粗细就不再变了),一般来说,MOS管要比较好的导通需要10V左右的电压。
3、MOS管的开关状态是指在可变电阻区和夹断区之间切换(最佳),但也可以是恒流区和夹断区之间切换(不过不推荐,此时MOS管相当于工作在放大状态,外部电压大量加在DS上,导致UDS会很大,再加上电流,会引起MOS管明显发热)。
4、场效应管的导通和节制由栅源电压来控制,对于增强型场效应管来说,N沟道的管子加正向电压即导通,P沟道的管子则加反向电压,一般2V~4V就可以了。
但是,场效应管分为增强型(常开型)和耗尽型(常闭型),增强型的管子需要加电压才能导通,而耗尽型管子本来就处于导通状态,加栅源电压是为了使其截止。
开关只有两种状态通和断,三极管和场效应管工作有三种状态,1、截止;2、线性放大;3、饱和(基极电流继续增加而集电极电流不在增加)。
使晶体管只工作在1和3状态的电路称为开关电路,一般以晶体管截止,集电极不在吸收电流表示开关;以晶体管饱和,发射极和集电极之间的电压接近于0V是表示开。
开关电路用于数字电路时,输出电位接近电源电压表示1,所以数字集成电路内部的晶体管都工作在开关状态。
场效应管按沟道可分为N沟道和P沟道,按材料可分为结型管和绝缘栅型管,绝缘栅型又分为耗尽型和增强型,一般主板上大多是绝缘栅型管,简称MOS 管,并且大多采用增强型的N沟道,其次是增强型的P沟道,结型管和耗尽型管基本不用。
MOS管各项参数
MOS管各项参数MOS管(MOSFET)是一种常见的金属-氧化物-半导体场效应晶体管,它是现代电子器件中最重要的元器件之一、MOS管具有无极性、低功耗、高输入阻抗、高电压控制能力等优点,广泛应用于功率放大、开关控制、电源管理、模拟电路等各个领域。
在设计和选择MOS管时,各项参数是非常重要的参考指标。
下面将介绍MOS管的一些重要参数。
1. 雅各比电流增益(Transconductance, gm):是描述晶体管放大能力的重要参数。
它是输入电压变化引起的输出电流变化的比值。
高gm 值表示MOS管在放大和开关应用中有更好的性能。
2. 阈值电压(Threshold Voltage, Vth):是指控制MOS管导通的电压阈值。
当输入电压大于或小于阈值电压时,MOS管会进入饱和区或截止区。
3. 输入电容(Input Capacitance, Ciss):是输入端与基极之间的等效电容。
输入电容越大,对输入信号的频率响应越弱,影响了MOS管在高频应用中的性能。
4. 输出电容(Output Capacitance, Coss):是输出端与基极之间的等效电容。
输出电容越大,响应输出信号的速度越慢,影响了MOS管在高速开关应用中的性能。
5. 漏极电流(Drain Current, Id):漏极电流是指MOS管从漏极到源极的电流。
漏极电流取决于输入电压和电阻。
6. 最大漏极电流(Maximum Drain Current, Id(max)):是MOS管能够承受的最大漏极电流。
工作电流不能超过这个值,否则会导致器件烧毁。
7. 最大漏极-源极电压(Maximum Drain-Source Voltage,Vds(max)):是MOS管能够承受的最大漏极和源极之间的电压。
超过这个电压将导致器件击穿。
8. 开关时间(Switching Time):是指MOS管由导通到截止的时间和由截止到导通的时间。
开关时间越短,MOS管在高速开关应用中的性能越好。
MOS管主要参数
MOS管主要参数MOS管是金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor,简称MOSFET)的缩写,是一种常用的半导体器件。
MOS管主要参数包括阈值电压、漏电流、开关速度、最大耗散功率、最大工作电压、最大漏极电压、最大栅极电压、动态电阻等。
1. 阈值电压(Threshold Voltage): 阈值电压是指当栅极电压较小时,使得沟道截面面积为零的栅极电压。
通过调整栅极电压可以控制MOS管导通与关断的状态。
2. 漏电流(Leakage Current): 漏电流是指MOS管在关断状态下,由于材料的特性而产生的漏电流。
较小的漏电流表示器件的关断状态能够更好地保持,从而提高器件的性能。
3. 开关速度(Switching Speed): 开关速度是指MOS管从导通到关断或者从关断到导通的切换速度。
开关速度的快慢直接影响到MOS管的工作频率和功率损耗。
4. 最大耗散功率(Maximum Power Dissipation): 最大耗散功率是指在最佳工作条件下,MOS管所能承受的最大功率。
超过该功率将导致MOS管过热,可能损坏器件。
5. 最大工作电压(Maximum Operating Voltage): 最大工作电压是指MOS管可以正常工作的最高电压。
超过该电压会导致器件击穿,无法正常工作。
6. 最大漏极电压(Maximum Drain Voltage): 最大漏极电压是指MOS管导通时可以承受的最大电压。
超过该电压会导致漏极电压过高,损坏MOS管。
7. 最大栅极电压(Maximum Gate Voltage): 最大栅极电压是指MOS管可以承受的最高栅极电压。
超过该电压会导致器件击穿,无法正常工作。
8. 动态电阻(Dynamic Resistance):动态电阻是指MOS管在开关过程中的电阻变化。
较小的动态电阻表示MOS管开关速度较快,能够更有效地实现导通与关断。
MOSFET_MOS管特性参数的理解
S
阈值电压的温度特性
MOSFET具有负的温度特性,而且变化率比双极型晶体管大。 如 : 双极型晶体管约为-2.2mV/℃,MOSFET约为-5mV /℃
VDS=10V ID=1mA
在使用温度范围内栅 极的噪音必须控制在 阈值以下,如果超过 阈值电压,则误动作 就会发生.
2.3 正向传到系数 yfs
单发雪崩能量EAS : 一次性雪崩期间所能承受的能量, 以Tch ≦ 150℃为极限
连续雪崩能量EAR : 所能承受的反复出现的雪崩能量, 以Tch ≦ 150℃为极限
抗雪崩能力测试电路
BVDSS
DUT
IAS
RG=25
L
ID
VDD
VDS
RG
50
VDD
VGS=20→0V
Single
Starting Tch
环境温度
沟道/环境之间的温度差
例 :计算2SK3740在以下条件下的沟道温度Tch
条件:有散热板,且封装背面温度Tc=50 ℃, 现在功耗 Pt = 2W
(额定功耗PT(Tc=25 ℃) =100W)
计算如下
Tch =
Tc + Rth(ch-c) Pt
50 (℃)
Rth(ch-c)=
Tch = 52.5 (℃)
th(ch-A) = PT (TA=25-deg C)
150 25
=
1.5
= 83.3 (℃/W)
沟道温度Tch的计算
利用热阻抗计算沟道温度
有散热板的条件下 Tch = Tc + Rth(ch-c) x Pt
沟道/封装之间的温度差 封装背面中央部或漏极的根部温度
直立安装无散热板的条件下 Tch = T + Rth(ch- ) x Pt
各种MOSFET参数大全
各种MOSFET参数大全MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体设备,其功效广泛应用于电子设备和电路中。
下面是一些常见的MOSFET参数的详细介绍。
1. 门极电压(Vgs):门极电压是指应用在MOSFET的栅极和源极之间的电压。
根据不同的应用,门极电压可能会有不同的工作范围。
2. 漏极电压(Vds):漏极电压是指应用在MOSFET的漏极和源极之间的电压。
漏极电压的范围应根据设备的工作条件来选择。
3.技术参数(如NMOS或PMOS):这是指MOSFET的工艺类型。
NMOS是n型沟道MOSFET,PMOS是p型沟道MOSFET。
4. 静态偏置(Vth):静态偏置电压是指当MOSFET处于截止状态时的栅源电压。
它是MOSFET开启或截止的阈值电压。
5. 最大漏极电流(Idmax):最大漏极电流是指在给定的漏极电压下,MOSFET能够承受的最大漏极电流。
6. 开启电阻(Ron):开启电阻是指当MOSFET处于导通状态时的漏极和源极之间的电阻。
7. 切换速度(tr和tf):切换速度是指MOSFET从导通到截止,或从截止到导通的切换速度。
这个参数通常用来衡量MOSFET的工作效率。
8. 延迟时间(td):延迟时间是指MOSFET从接收到门极信号到开始响应的时间延迟。
9. 容积载荷(Cgd、Cgs和Cds):容积载荷是指MOSFET的栅极-漏极、栅极-源极和漏极-源极之间的电容。
10. 热阻(Rth):热阻是指MOSFET在工作时从芯片到环境之间的导热能力。
较低的热阻通常意味着更好的散热性能。
11.耗散功率(Pd):耗散功率是指MOSFET在正常工作状态下所消耗的功率。
以上是一些常见的MOSFET参数的简要介绍。
不同的应用和需求会有不同的参数要求,所以在选择MOSFET时需要根据实际应用场景来权衡各个参数的重要性。
mos管的主要参数
mos管的主要参数
MOS管是一种金属氧化物半导体场效应管,也叫MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor)。
它是电子设备中的一种重要元件,主要用于功率放大、开关控制、电源稳压等方面。
以下是MOS管的主要参数及其作用:
1. 阈值电压(Vth):指MOS管内部电场的强度,它决定了MOS管是否导通。
如果外加电压大于阈值电压,MOS管就会导通。
2. 最大漏极电压(Vdss):指MOS管能够承受的最大漏极电压,超过这个电压就会损坏MOS管。
3. 最大漏极电流(Idmax):指MOS管能够承受的最大漏极电流,超过这个电流就会损坏MOS管。
4. 静态工作点(Qpoint):指MOS管在直流条件下的工作状态,需要根据具体电路要求来确定。
5. 动态响应特性:包括开关速度、延迟时间和过渡时间等参数,决定了MOS管在高频和快速开关中的性能。
6. 热稳定性:指MOS管在高温环境下的稳定性能,一般用温度系数来衡量。
7. 输出电容(Coss):指MOS管漏极和栅极之间的电容,影响了MOS管的开关速度和功率损耗。
在实际应用中,需要根据具体电路要求来选择合适的MOS管,通常需要考虑的因素包括电压、电流、功率、频率、温度等因素。
同时,为了确保电路的可靠性,还需要注意MOS管的静态和动态特性匹配以及防止过温等问题。
因此,掌握MOS管的主要参数并选择合适的MOS管应用于具体电路是电子工程师们的必备技能和基本功。
MOSFETMOS管特性参数的理解
MOSFETMOS管特性参数的理解1. 阈值电压(Vth):阈值电压是指在MOSFET导通和截止之间的临界电压。
当控制电压(即栅极电压)高于阈值电压时,MOSFET开始导通。
阈值电压的大小取决于MOSFET的工艺参数和材料选择。
2. 饱和区电流(Idsat):饱和区电流是指MOSFET处于饱和状态时的最大电流。
在饱和区,MOSFET的电流与栅极电压成正比,但受到其他因素如通道长度调制等的影响。
饱和区电流可以通过MOSFET的数据手册或特性曲线图获得。
3. 亚阈值摆幅(Subthreshold Swing):亚阈值摆幅是指当MOSFET处于亚阈值区时,栅极电压与漏极电流之间的关系。
亚阈值摆幅较小的MOSFET具有更好的亚阈值性能,即更低的静态功耗和更好的低功耗运行能力。
4. 转导电导(Transconductance):转导电导是指MOSFET的输出电流与输入电压之间的比率。
它表示了MOSFET的放大能力和响应速度。
转导电导越大,MOSFET的放大能力越强。
5. 压降(Voltage Drop):压降是指MOSFET在导通状态下的漏极电压与源极电压之间的差值。
压降取决于MOSFET的导通电流和内阻。
较小的压降意味着更高的效率和更少的能量损耗。
6. 开关速度(Switching Speed):开关速度是指MOSFET从导通到截止(或相反)的响应时间。
它取决于MOSFET的内部电容和导通电阻等因素。
较快的开关速度可提高MOSFET的开关效率和响应性能。
7. 漏电流(Leakage Current):漏电流是指MOSFET在截止状态下的微弱电流。
漏电流可能会导致功耗增加和电路稳定性下降。
较小的漏电流意味着更低的功耗和更好的截止特性。
8. 最大耐压(Maximum Voltage):最大耐压是指MOSFET可以承受的最大电压。
超过最大耐压可能导致器件损坏或击穿。
因此,在设计中需要确保操作电压不超过MOSFET的最大耐压。
MOSFET参数理解及其主要特性
1极限参数ID :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。
此参数会随结温度的上升而有所减额。
IDM :最大脉冲漏源电流。
此参数会随结温度的上升而有所减额。
PD :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。
使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。
此参数一般会随结温度的上升而有所减额。
VGS :最大栅源电压。
Tj :最大工作结温。
通常为150 或175 C,器件设计的工作条件下须确应防止超过这个温度,并留有一定裕量。
TSTG :存储温度范围。
2静态参数WB 旳DSS :漏源击穿电压。
是指栅源电压VGS为0时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。
这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于V(BR)DSS。
它具有正温度特f生。
故应以此参数在低温条件下的值作为平安考虑。
CWBR)DSS/CTj :漏源击穿电压的温度系数,一般为0.1 V/C °RDS(on):在特定的V GS (—般为10V)、结温及漏极电流的条件下,MOSFET导通时源间的最大漏阻抗。
它是一个非常重要的参数,决定了MOSFET导通时的消耗功率。
此参数一般会随结温度的上升而有所增大。
故应以此参数在最高工作结温条件下的值作为损耗及压降计算。
VGS(th):开启电压(阀值电压)。
当外加栅极控制电压VGS超过VGS(th)时,漏区和源区的外表反型层形成了连接的沟道。
应用中,常将漏极短接条件下ID等于1毫安时的栅极电压称为开启电压。
此参数一般会随结温度的上升而有所降低。
IDSS :饱和漏源电流,栅极电压VGS=0、VDS为一定值时的漏源电流。
一般在微安级。
IGSS :栅源驱动电流或反向电流。
由于MOSFET输入阻抗很大5 IGSS —般在纳安级。
3动态参数gfs :跨导。
是指漏极输出电流的变化量与栅源电压变化量之比,是栅源电压对漏极电流控制能力大小的量度。
MOSFET特性参数的理解
MOSFET特性参数的理解MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,在现代电子器件中发挥着重要的作用。
MOSFET特性参数是描述MOSFET性能的重要指标,对于设计和应用MOSFET电路具有重要意义。
首先,阈值电压是指在MOSFET工作时需要施加到栅极上的电压才能使其导通的临界电压。
阈值电压主要决定了MOSFET的导通能力和驱动能力。
较低的阈值电压可以实现更低的开启电压,但可能会导致功耗增加。
其次,漏极电流是在断开栅极电压时,从源极到漏极的电流。
漏极电流决定了MOSFET的关断能力和功耗。
较小的漏极电流可以降低功耗,但也可能导致开启电流降低。
开启电压是指在MOSFET导通的条件下,所需的栅极电压水平。
开启电压经常用来衡量MOSFET的开关速度和驱动能力。
较低的开启电压可以实现更快的开启速度和更好的驱动能力,但可能会增加功耗。
导通电阻是指在MOSFET导通时,从漏极到源极的电阻。
导通电阻是影响MOSFET导通能力和功耗的关键参数。
较小的导通电阻可以实现更高的导通能力和更低的功耗。
通道电流是指从源极到漏极的电流,也是MOSFET的输出电流。
通道电流决定了MOSFET的承载能力和输出能力。
较高的通道电流可以实现更大的承载能力和输出能力,但可能会导致功耗增加。
最后,漏极电源电流是指在MOSFET开启时,从漏极流入漏极电源的电流。
漏极电源电流是决定MOSFET关断能力的重要参数。
较小的漏极电源电流可以降低关断能力,但也会改善功耗性能。
综上所述,MOSFET特性参数是描述MOSFET性能的重要指标,涉及到其导通能力、关断能力、驱动能力、输出能力、承载能力和功耗等方面。
理解这些参数对于正确选择和应用MOSFET电路具有重要意义。
MOSFET参数解读
MOSFET参数解读1. 栅极电压(VGS):栅极电压是应用在栅极和源极之间的电压。
它决定了MOSFET处于导通还是截止状态。
对于NMOS而言,当VGS大于临界电压(一般表示为Vth)时,NMOS导通;而对于PMOS而言,当VGS小于临界电压时,PMOS导通。
2. 漏极电压(VDS):漏极电压是应用在漏极和源极之间的电压。
它对MOSFET的导通特性和性能有很大影响。
当VDS小于VGS-Vth时,MOSFET处于三个不同的状态:割线状态、恒流源状态和恒压源状态。
割线状态指的是MOSFET截止,没有电流流动;恒流源状态指的是MOSFET处于饱和状态,漏极电流由VGS和VDS共同决定;恒压源状态指的是漏极电流不再增加,仅由VGS来决定。
3.漏极电流(ID):漏极电流是从漏极到源极的电流流动。
它对于MOSFET的功率损耗和性能很重要。
漏极电流可以通过改变栅极电压和漏极电压来控制。
4. 阈值电压(Vth):阈值电压是使MOSFET进入导通状态所需的栅极电压。
它对于MOSFET的截止和饱和状态起着重要作用。
阈值电压取决于半导体材料和工艺参数。
5. 导通电阻(RDS(on)):导通电阻是指MOSFET导通时导通通道内的电阻。
它是MOSFET的重要性能指标之一,值越小表示导通能力越好。
导通电阻可以通过改变栅极电压和漏极电流来调整。
6.漏极电容(CDS)和栅极电容(CGS):漏极电容和栅极电容是MOSFET内部的电容。
漏极电容对于MOSFET的开关速度和功耗很重要,而栅极电容对于输入电压和输出电压之间的电荷传输很关键。
7. 最大漏极电压(VDSmax)和最大栅极电压(VGSmax):这两个参数表示MOSFET可以承受的最大电压。
超过这些电压范围,MOSFET可能会损坏。
以上只是一些常见的MOSFET参数,根据具体的应用和厂商,还有其他一些参数,如最大温度承受能力、漏电流等。
在实际应用中,了解和理解这些参数,可以帮助工程师选择适合的MOSFET器件,以满足特定要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
2
3
SW两端施加的电压
电路比较
(1) 以往产品(无抗雪崩保证)的电路必须有吸收电路 以保证瞬间峰值电压不会超过VDSS。
吸吸收收电电路路
VDSS额定值
VD:电源电压
VD:电源电压
漏极/源极之间电压波形
VDS(Park)
ID
ID
吸收电路
VDS
VDS
稳压二极管
漏极电流波形
导通期间 关断期间
(2) 有抗雪崩能力保证的产品,MOSFET 自身可以 吸收瞬间峰值电压而无需附加吸收电路
PT = 100 (W)
因此
Rth(ch-c) =
=
Tch(max) - Tc PT (Tc=25-deg C)
150 25 100
= 1.25 (℃/W)
例2 :计算2SK3740沟道/环境之间的热阻 2SK3740的额定功耗PT (Ta= 25℃)
PT = 1.5 (W)
因此
R Tch(max) - TA
ID(Pulse) : 漏极允许通过的最大脉冲电流值 此值还受到脉冲宽度和占空比等的制约
=
ton
D : 占空比
Ton : 导通时间
T : 周期
+ :MOSFET的 额定电流
- :寄生二极管 的额定电流
1.3 额定功耗
PT : 芯片所能承受的最大功耗。其测定条件有以下两种
TC=25 ℃ 的条件…… 紧接无限大放热板,封装 C : Case 的简写 背面温度为25 ℃ (图1)
C线 … 额定功耗限制
A线
D线 … 额定电压限制
E线 … 二次击穿限制 ※
※有些的产品有二次击穿, 有些产品无二次击穿。
C线
E线
D线
VDS
1.7 抗雪崩能力保证
对马达、线圈等电感性负载进行开关动作时, 关断的瞬间会有感生电动势产生。
1:开路
2:接通
3:关断
感生电动势
VSW
VSW
VD VSW
开关两端的电压:Vsw
电荷量 Q=CXV, 而开关时间 t = Q/I 电荷的容量越大,所需开关时间 t
就越大,开关损失也越大。
QGS QGD QG
2.7 开关时间
开关时间测定电路
RG=25 RG
DUT
栅极电压 波形
RL
VDD
漏极电流 波形
Td(on):开始时间延迟,tr : 上升时间, Td(off):关断延迟时间,tf : 下降时间
2.8 内部二极管
· 栅极/源极电压VGS=0时,内部二极管的正向电压-电压特性。 · 栅极/源极间加正向偏压时,即MOSFET导通状态时,与导通
阻抗的特性一致。
寄生二极管
栅极
源极
氧化膜
寄生二极管
漏极
2.9 内部二极管的反向恢复时间trr、反向恢复电荷量Qrr
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。 另外,由于反向恢复时,处于短路状态,损耗很大。因此内部寄生 二极管的电容特性使MOSFET开关频率受到限制。
TA=25 ℃ 的条件…… 直立安装不接散热板 A : Ambient 的简写 环境温度为25 ℃ (图2)
封装 散热板
环境温度 TA=25℃
封装背面温度 =25
(图1)
印刷电路板
(图2)
1.4 额定温度
Tch : MOSFET的沟道的上限温度 一般 Tch ≦150℃ (例)
Tstg : MOSFET器件本身或者使用了MOSFET的产品, 其保存温度范围为 最低 -55 ℃,最高150 ℃ (例)
寄生二极管通过电流IF后,
让电压反向以进行测试。
正向电流
Trr
Qrr
Trr的测试电路
测试波形
谢谢各位
33
环境温度
沟道/环境之间的温度差
例 :计算2SK3740在以下条件下的沟道温度Tch
条件:有散热板,且封装背面温度Tc=50 ℃, 现在功耗 Pt = 2W
(额定功耗PT(Tc=25 ℃) =100W)
计算如下
Tch =
Tc + Rth(ch-c) Pt
50 (℃)
Rth(ch-c)=
Tch = 52.5 (℃)
MOSFET处于导通状态下的阻抗。导通阻抗越大,则开启 状态时的损耗越大。因此,要尽量减小MOSFET的导通阻抗。
导通时的功耗
功耗与电流的平方成比例。越是大电流的产品,就越是需要具有低的导通阻抗。
导通阻抗的各种相关性温度上升而增加
2.5 内部容量
MOSFET各端子间的容量
2.1 漏电流
IDSS : 漏极与源极之间的漏电流。
VGS = 0时,D与S之间加VDSS
D G
S
VDSS
IGSS : 栅极与源极之间的漏电流。
VDS = 0时,G与S之间加VGSS
D
G
VGSS
S
2.2 栅极阈值电压 VGS(off) 或 VGS(th)
MOSFET的VDS = 10V,ID = 1mA时的栅极电压VGS
VD:电源电压
漏/源间电压波形
MOSFET的 耐压 (BVDSS)
VDSS额定线
VGS=0V
=SW OFF)
漏极电流波形
VDS
导通期间 关断期间
实际应用例
额定电压VDSS为600V的MOSFET的雪崩波形(开关电源) 雪崩发生
600V
VDS
ID 开启波形
关断波形
抗雪崩能力保证定义
单发雪崩电流 IAS : 下图中的峰值漏极电流
1.5 热 阻
表示热传导的难易程度。热阻值越小,散热性能越好。如果使用手册 上没有注明热阻值时,可根据额定功耗PT及Tch将其算出。
通常所说的热阻是指
(1) 沟道/封装之间的热阻抗 Rth(ch-C)
R Tch(max) - Tc
th(ch-c) = PT (Tc=25-deg C)
(2)沟道/周围环境之间的热阻抗 Rth(ch-A)
1.1 额定电压
VDSS : 漏极(D)与源极(S)之间所能施加的最大电压值。
G
栅极 源极之间短路
S
VGSS : 栅极(G)与源极(S)之间所能施加的最大电压值。
漏极 源极之间短路
D G
S
D G
-
S
1.2 额定电流
ID(DC) : 漏极允许通过的最大直流电流值 此值受到导通阻抗、封装和内部连线等的制约 TC=25℃ (假定封装紧贴无限大散热板)
单位VGS的变化所引起的漏极电流ID的变化。单位为S。
相当与双极型晶体管的hFE
例如 : 3S时,VGS变化1V,那么漏极电流会增加3A。
在作为负载开关用时,若是电容性负载,则进入ON状态时,因为给电容 充电需要过渡电流,如果yfs太小,有时会出现开关不动作的现象。
2.4 漏极/源极间的导通阻抗 RDS(on)
th(ch-A) = PT (TA=25-deg C)
150 25
=
1.5
= 83.3 (℃/W)
沟道温度Tch的计算
利用热阻抗计算沟道温度
有散热板的条件下 Tch = Tc + Rth(ch-c) x Pt
沟道/封装之间的温度差 封装背面中央部或漏极的根部温度
直立安装无散热板的条件下 Tch = T + Rth(ch- ) x Pt
功率MOS场效应晶体管技术讲座
功率MOSFET特性参数的理解
1. 绝对最大额定值
任何情况下都不允许超过的最大值
额定电压 额定电流 额定功率 额定温度 额定雪崩
绝对最大额定值 (TA=25 ℃)
Drain to Source Voltage Gate to Source Voltage Drain Current (DC) Drain Current (Pulse) Total Power Dissipation Channel Temperature Storage Temperature Single Avalanche Current Single Avalanche Energy
2 (W) 1.25 Tch(max)-TC
PT(TC=25℃) = (℃/W)
1.5 安全动作区SOA
SOA = Safe Operating Area 或 AOS = Area of Safe Operating
正偏压时的安全动作区
安全动作区由5个限制区构成
ID
B线
A线 … 导通阻抗限制
B线 … 额定电流限制
怎样选择MOSFET的额定值
器件的额定 电压值 应高于实际最大电压值20% 电流值 应高于实际最大电流值20% 功耗值 应高于实际最大功耗的50%
而实际沟道温度不应超过-125 ℃
上述为推荐值。实际设计时应考虑最坏的条件。如沟道温度 Tch从50 ℃提高到100 ℃时,推算故障率降提高20倍。
2. 电特性
R Tch(max) - TA
th(ch-A) = PT (TA=25-deg C)
散热板
沟道/封装之间的热阻 (有散热板的条件)
器件
内部芯片
沟道/封装 之间的热阻
th(ch- )
封装背面
热阻Rth的计算
例1 :计算2SK3740沟道/封装之间的热阻 2SK3740的额定功耗PT (Tc= 25℃)
2SK3113(600V/2A)的例
容量值越小,QG越小,开关速度越快,开关损耗就越小。 开关电源、DC/DC变换器等应用,要求较小的QG值。
2.6 电荷量
QG : 栅极的总电荷量,VGS=10V时, 达到导通状态所需的电荷量