MOSFET参数及其测试方法

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MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

1.状态参数

- 阈值电压(Vth):阈值电压是指MOSFET的栅极电压与源极电压之间的临界电压,达到该电压时MOSFET开始导通。测试方法是将源极和汇极短路,逐渐增加栅极电压,观察当栅极电压超过阈值电压时,输出特性开始发生变化。

- 开态电流(Idss):开态电流是指当栅极电压为0时,MOSFET的汇极电流。测试方法是将源极和汇极短路,将栅极电压设为0,通过测量汇极电流得到。

- 非饱和区电流(Id(on)):非饱和区电流是指当MOSFET处于非饱和区时的汇极电流。测试方法是将源极和汇极短路,逐渐增加栅极电压,对应的汇极电流即为非饱和区电流。

2.动态参数

- 反馈电容(Ciss):反馈电容是指MOSFET的栅极与源极之间的电容。测试方法是将栅极与源极短路,通过施加低频正弦信号(例如

100Hz),测量输入电流与输入电压之间的相位差来计算反馈电容。

- 输出电容(Coss):输出电容是指MOSFET的栅极与汇极之间的电容。测试方法是将栅极与汇极短路,通过施加低频正弦信号,在输出电流为恒定值的条件下,测量输出电压与输出电流之间的相位差来计算输出电容。

- 衰减电容(Crss):衰减电容是指MOSFET的栅极与汇极之间的电容。测试方法与输出电容类似,通过施加低频正弦信号,在固定频率下测

量输出电压与输出电流之间的相位差来计算衰减电容。

3.其他参数

- 开关时间(ton/off):开关时间是指MOSFET从导通到截止(或反之)所需要的时间。测试方法是施加方波信号,测量开关时间。

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法

参数类别(物理特征):

1、漏源电压系列

1.1、V(BR)DSS:漏源击穿电压

1.2、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数1.3、VSD:二极管正向(源漏)电压

1.4、dV/dt:二极管恢复电压上升速率

2、栅源电压系列

2.1、VGS(TH):开启电压

2.2、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数

2.3、V(BR)GSS:漏源短路时栅源击穿电压

2.4、VGSR:反向栅源电压

3、其它电压系列

3.1、Vn:噪声电压

3.2、VGD:栅漏电压

3.3、Vsu:源衬底电压

3.4、Vdu:漏衬底电压

3.5、Vgu:栅衬底电压

二、电流类参数

1、漏源电流系列

1.1、ID:最大DS电流

1.2、IDM:最大单脉冲DS电流

1.3、IAR:最大雪崩电流

1.4、IS:最大连续续流电流

1.5、ISM:最大单脉冲续流电流

1.6、IDSS:漏源漏电流

2、栅极电流系列

2.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流

2.2、IGM:栅极脉冲电流

2.3、IGP:栅极峰值电流

三、电荷类参数

1、Qg:栅极总充电电量

2、Qgs:栅源充电电量

3、Qgd:栅漏充电电量

4、Qrr:反向恢复充电电量

5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd

6、Coss:输出电容=Cds+Cgd

7、Crss:反向传输电容=Cgd

四、时间类参数

1、tr:漏源电流上升时间

2、tf:漏源电流下降时间

3、td-on:漏源导通延时时间

4、td-off:漏源关断延时时间

5、trr:反向恢复时间

五、能量类参数

1、PD:最大耗散功率

2、dPD/dTJ:最大耗散功率温度系数

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法

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,被广泛应用于各种电子设备和电路中。MOSFET的参数测试对于确保器件

的性能和可靠性至关重要。本文将介绍一些常见的MOSFET参数及其测试

方法。

1. 阈值电压(Vth):

阈值电压是指当MOSFET处于截止状态时,栅极电压与源级电压之间

的电压差。阈值电压可以通过静态测试方法来测量,即在MOSFET的栅极

和源级之间施加一系列电压,测量源级电流,找到伏安特性曲线上的截止点。

2. 转导电阻(Rds):

转导电阻是指MOSFET导通时,由于导通的电流和栅极-源级电压之间

的斜率。可以使用四线电压法测量Rds,即在MOSFET的栅极和源级之间

施加一定的电压,通过源极和漏极之间的电压差和电流的比值得到转导电阻。

3. 饱和漏源电流(Idsat):

饱和漏源电流是指当MOSFET处于饱和状态时,通过漏极的电流值。

可以通过直流测试方法来测量饱和漏源电流,即在MOSFET的栅极和源级

之间施加一个恒定的栅极电压,测量漏极电流。

4.互导电阻(Gm):

互导电阻是指MOSFET的输出电导,也称为跨导。可以通过微小信号

测试方法来测量互导电阻,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个小幅

度的交流信号,测量源极和漏极之间的电压差和电流的比值。

5. 输出电容(Coss):

输出电容是指MOSFET的栅极-源级电容和栅极-漏极电容。可以通过

测试方法来测量输出电容,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个恒定

的栅极电压,将频率为1kHz的输入信号施加到栅极,测量输出电容。

MOSFET参数详解

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。

MOSFET动态参数原理与测试

MOSFET动态参数原理与测试

MOSFET动态参数原理与测试

MOSFET的动态参数包括输入电容(Ciss)、输出电容(Coss)和反

向传输电容(Crss)。这些参数与MOSFET的寄生电容有关,其中输入电

容是指从栅极到源极的电容,输出电容是指从排极到源极的电容,而反向

传输电容是指从排极到栅极的电容。这些电容会影响MOSFET的开关速度、功率损耗和频率特性。

MOSFET的输入电容造成了开关过程中电流的瞬时变化,因此会导致

开关过程中的电压漏斗效应和电流峰值。输出电容会导致开关过程中的能

量损耗和开关速度下降。反向传输电容会导致开关过程中的开关损耗和开

关速度下降。因此,了解和测试这些动态参数是优化MOSFET性能的关键。

为了测试MOSFET的动态参数,可以使用频率响应分析和脉冲测试方法。频率响应分析是通过输入一个频率可变的小信号到MOSFET的栅极,

然后测量输出信号的大小和相位来确定动态参数。在频率响应分析中,通

常使用网络分析仪来测量输入和输出信号的频率响应特性。通过对频率响

应曲线进行分析,可以确定MOSFET的输入电容和输出电容。

脉冲测试方法是通过输入一个突发的短脉冲信号到MOSFET的栅极,

并测量输出信号的上升和下降时间来确定动态参数。在脉冲测试中,通常

使用示波器来测量输入和输出信号的波形。通过对波形进行分析,可以确

定MOSFET的反向传输电容和其他相关参数。

除了使用频率响应分析和脉冲测试方法,还可以使用SPICE模拟工具

对MOSFET的动态参数进行仿真和测试。SPICE模拟工具可以模拟电路的

频率响应和脉冲响应,以确定动态参数。

MOSFET参数

MOSFET参数

MOSFET参数

金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是一种常见的半导体器件,广泛应用于电子设备中。MOSFET参数是指对MOSFET进行电性能评估和描

述的一系列参数。下面将详细介绍MOSFET的一些重要参数。

1. 阈值电压(Vth):阈值电压是MOSFET的一个重要参数,它决定

了其在工作时是否导通。Vth是指当栅极电压与源极电压之间的电位差超

过阈值电压时,MOSFET开始导通。

2.负阈值N沟道型MOSFET(nMOSFET)和正阈值P沟道型MOSFET (pMOSFET):这两种类型的MOSFET有不同的阈值电压。nMOSFET的导通

需要栅极电位比源极电位高于阈值电压,pMOSFET则需要栅极电位低于源

极电位。

3.文氏轨迹:文氏轨迹是MOSFET的输出特性曲线,在静态模式下绘制。它描述了输出电流与输入电压之间的关系。文氏轨迹可以用来评估MOSFET的效率和线性度。

4.饱和区和线性区:MOSFET的工作状态可以分为饱和区和线性区两

个阶段。在饱和区,MOSFET导通,并且输出电流受限;而在线性区,输

出电流与输入电压成正比。

5. 输出电阻(Rout):输出电阻是指MOSFET的输出端口对外界的电阻。它决定了MOSFET的输出电流随输入电压变化的速率。

6. 开关时间(Ton和Toff):开关时间是指MOSFET从关断状态到导

通状态的时间(Ton),以及从导通状态到关断状态的时间(Toff)。这

些时间参数是衡量MOSFET开关速度的重要指标。

7. 漏电流(Idss):漏电流是指MOSFET在关断状态下的最大漏电流。它是评估MOSFET绝缘性能的参数。

MOSFET参数及其测试方法总结计划

MOSFET参数及其测试方法总结计划

MOSFET参数及其测试方法总结计划

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,广泛应用于各种电路和系统中。在设计和应用中,了解MOSFET的参数并能够进行准确的测试是非常重要的。本文将对MOSFET的参数及其测试方法进行总结。

一、MOSFET的参数

1.沟道长度(L)和宽度(W):MOSFET的沟道长度和宽度决定了器件的电流承载能力和速度。

2.漏极电流(Id):MOSFET的漏极电流是其最重要的参数之一,代表了器件的工作状态。

3.漏极-源极截止电压(Vth):MOSFET在正常工作区域的电压范围。

4.漏极电流与栅极电压关系(Id-Vgs):MOSFET的输入输出特性。

5.漏极电流与漏极-源极电压关系(Id-Vds):MOSFET的输出特性。

6.互导(gm):MOSFET的互导是指输入信号对输出信号的放大程度,也称为跨导。

7.电容:包括输入电容(Cin)和输出电容(Cout)。

8.最大漏源电压(Vds,max)和最大漏流电流(Id,max):MOSFET的工作极限。

二、MOSFET参数测试方法

1.沟道长度和宽度:沟道长度和宽度可以通过制造工艺参数来确定,也可以通过显微镜观察仪来测量。

2.漏极电流:通过将MOSFET连接到适当的电源和测量设备来测量漏极电流。

3.漏极-源极截止电压:将不同的栅极电压应用到MOSFET上,然后测量漏极-源极电流来确定截止电压。

4.漏极电流与栅极电压关系:通过改变栅极电压并测量相应的漏极电流,可以绘制出漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。

MOSFET规格书参数详解

MOSFET规格书参数详解

MOSFET规格书参数详解

MOSFET规格书参数详解(参考AOD444)

*

说明:MOS管漏极和源极最⼤耐压值。

测试条件:在Vgs=0V,栅极和源极不给电压。

影响:超过的话会让MOSFET损坏。

说明:ID的漏电流。

测试条件:在Vgs=0V,在漏极和源极两端给48V的电压。

影响:漏电流越⼤功耗越⼤。

说明:栅极漏电流

测试条件:在Vgs=+-20V,在漏极和源极两端不给电压。

影响:

*

说明:开启电压

测试条件:在Vgs=Vds,在漏极和源极两端电流控制在250uA。

影响:低于参考值可能出现不导通现象,设计时需要考虑范围值。

*

说明:完全开启,漏极和源极两端最⼤过电流30A,

测试条件:在Vgs=Vds,在漏极和源极两端电流控制在250uA。

影响:低于参考值可能出现不导通现象,设计时需要考虑范围值。

*

说明:导通时,Vds的内阻

测试条件:在Vgs=10V,通过12A的电流;Vgs=4.5V,通过6A的电流,在漏极和源极两端的内阻。

影响:内阻越⼩,MOS过的电流越⼤,相同电流下,功耗越⼩。

说明:跨导的单位是A/V。是源极电流Id⽐上栅极电压Vgs,是栅极电压对源极电流的控制作⽤⼤⼩,

跨导:

线性压控电流源的性质可表⽰为⽅程 I=gV ,其中g是常数系数。系数g称作跨导(或转移电导),具有与电导相同的单位。这个电路单元通常指放⼤器。

在MOS管中,跨导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,跨导为曲线的斜率。

单位是 S (西门⼦),SI基本单位量纲 m^-2˙kg^-1˙s^3˙A^2 ,⼀般⽤mS

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

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,广泛应用于电子电路中。在理解和测试MOSFET参数时,有以下几个重要

的参数需要考虑和测量:门极阈值电压(Vth),漏电流(Idleakage),开

关时间(ton,toff),静态电阻(RDS(on)),电流放大倍数(β)。

首先是门极阈值电压(Vth),门极阈值电压是指当MOSFET的栅极电

压低于它时,其漏极和源极之间电流相对较小的电压。Vth的测试方法一

般是通过在不同的栅极电压下测量漏极与源极之间的电流,然后绘制I-V

曲线,根据曲线的拐点处的电压值即为门极阈值电压。

漏电流是指MOSFET在关断状态下的漏极与源极之间的电流。漏电流

的测试方法一般是将栅极与源极保持断开,而漏极与源极间的电压维持一

定值,然后测量漏电流。

开关时间是指MOSFET在从开关状态到关断状态或从关断状态到开关

状态转换所需的时间。开关时间的测试方法是通过测量驱动MOSFET的输

入电压和输出电流的变化来确定。

静态电阻指的是MOSFET在导通状态时的电阻值,其测试方法是通过

在MOSFET导通时测量漏极与源极之间的电压和电流,然后通过计算得到

静态电阻值。

电流放大倍数是指MOSFET输出电流与输入电流之间的比值,它的测

试方法是通过测量MOSFET的输出电流和输入电流,然后计算得到。

总之,理解和测试MOSFET参数需要对其基本原理有一定的了解,并

使用合适的测试设备和测量方法进行测量。通过使用合适的电路和仪器,

可以准确地测量出MOSFET的各项参数,从而帮助我们更好地设计和应用电子电路。

mosfet测试方法

mosfet测试方法

场效应管(MOSFET)检测方法与经验

一、用指针式万用表对场效应管进行判别

(1)用测电阻法判别结型场效应管的电极

根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言,漏极和源极

可互换,剩下的电极肯定是栅极G。也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。

(2)用测电阻法判别场效应管的好坏

测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同

型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法

参数类别(物理特征)

1、漏源电压系列

1.1、V(BR)DSS :漏源击穿电压

1.2、dV(BR)DSS/dTJ :漏源击穿电压的温度系数

1.3、VSD :二极管正向(源漏)电压

1.4、dV/dt :二极管恢复电压上升速率

2、栅源电压系列

2.1、VGS(TH) :开启电压

2.2、dVGS(TH)/dTJ :开启电压的温度系数2.3、V(BR)GSS :漏源短路时栅源击穿电压

2.4、VGSR :反向栅源电压

3、其它电压系列

3.1、Vn :噪声电压

3.2、VGD :栅漏电压

3.3、Vsu :源衬底电压

3.4、Vdu :漏衬底电压

3.5、Vgu :栅衬底电压

二、电流类参数

1、漏源电流系列

1.1、ID :最大DS电流

1.2、IDM :最大单脉冲DS 电流

1.3、IAR :最大雪崩电流

1.4、IS :最大连续续流电流

1.5、ISM :最大单脉冲续流电流

1.6、IDSS :漏源漏电流

2、栅极电流系列

2.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流

2.2、IGM :栅极脉冲电流

2.3、IGP:栅极峰值电流

三、电荷类参数

1、Qg:栅极总充电电量

2、Qgs:栅源充电电量

3、Qgd:栅漏充电电量

4、Qrr:反向恢复充电电量

5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd

6、Coss:输岀电容=Cds+Cgd

7、Crss:反向传输电容=Cgd

四、时间类参数

1、tr:漏源电流上升时间

2、tf:漏源电流下降时间

3、td-on :漏源导通延时时间

4、td-off :漏源关断延时时间

5、trr :反向恢复时间

五、能量类参数

1 、PD :最大耗散功率

关于MOSFET的测试方法及说明1

关于MOSFET的测试方法及说明1

关于MOSFET 5N60的测试方法及说明

主要测试内容:MOSFET 的输入电容Ciss ,频率为1KHz 时Ciss=890.0~920.0pF, 典型值0.9100 pF 频率为10KHz 时Ciss=0.8900~0.9200nF ,典型值9100 nF 。

测试方法:

1、MOSFET 图形

图1 MOSFET

管脚图

公式:Ciss=Cgs+Cgd (d s 脚短路)

2、测试MOSFET 的操作方法

LCR METER 开机后,选择测试电容档,红黑夹子悬空,按“clear ”键清零,红(黑)色夹子夹住G ,黑(红)色夹子夹住DS (DS 短路,可用一个夹子的一脚把DS 短路,DS 也可以用其他方法短路,但不能用一个夹子的脚分别接D 、S ,此情况下,DS 未短路,测试不准确)。

3、最终影响电路输出电流与MOSFET 的还有贴片电容C7=330pF ,C7正偏时 580mA ,负偏时 540mA (正品范围)。

4、附测试结果:

【精选】MOSFET参数理解及测试项目方法

【精选】MOSFET参数理解及测试项目方法

Tjmax:MOS 最大结点工作温度150℃ RθJC:封装热阻 TC: Case 表面温度为25℃
Tj : 最大工作结温。通常为 150 ℃ TSTG :存储温度范围。通常为-55℃~150℃
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
2 1 10V
△ uGS
=3V
△ iD △ uGS
u
(V)
2
4
6
GS
(V)
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:
D G S
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
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,
流的大小由RDS(ON)和封装形式决定,其计算公式如下:

MOSFET参数理解及测试项目方法

MOSFET参数理解及测试项目方法

MOSFET参数理解及测试项目方法

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,具有很高的开关速度和较低的功耗。在电子设备和集成电路中广泛应用。MOSFET的性能参数对其应用至关重要。本文将介绍几个常见的MOSFET参数,并提供测试项目的方法。

1. 导通电阻(Rds(on)):导通电阻是指当MOSFET开启时,导通状态

下的电阻。它影响MOSFET的能耗和发热情况。测试方法可以通过将MOSFET的栅极至源极间施加适当的电压,然后测量源-漏极间的电压,并

计算出导通电阻。

2. 关断电阻(Rds(off)):关断电阻是指当MOSFET关闭时,关断状态

下的电阻。它决定了MOSFET在开关过程中的泄漏电流。测试方法可以使

用相同的方法测量导通电阻,但是此时需要给MOSFET的栅极加一个接近

其额定门阈电压的负偏置电压。

3. 阈值电压(Vth):阈值电压是指当MOSFET开始导通时,栅极与源

极之间的电压。它决定了MOSFET的开通和关断条件。测试方法可以使用

一个变阻器来改变栅极与源极之间的电压,然后测量MOSFET的导通电流,当导通电流达到设定值时,这个电压就是阈值电压。

4. 最大漏极电流(Id(max)):最大漏极电流是指当MOSFET处于导通

状态时,漏极电流的最大可允许值。测试方法可以通过逐渐增加MOSFET

的漏极电压,同时测量漏极电流,直到电流达到MOSFET规格书中的最大值。

5. 最大源极电压(Vds(max)):最大源极电压是指MOSFET所能承受的最大源极电压。测试方法可以逐渐增加MOSFET的源极电压,同时测量漏极电流,直到电流达到MOSFET规格书中的最大值。

MOSFET动态参数原理与测试(寄生电容)

MOSFET动态参数原理与测试(寄生电容)
安捷倫LCR測試儀 4284A
LCR測試儀能準確 並穩定地測定各種 各樣的元件參數, 主要是用來測試電 感、電容、電阻的 測試儀。
寄生電容測試
開關時間測試
FDH210N08 Test Condition: VDD = 37.5 V, ID = 69 A, RG = 25 Ω
Thanks For Your Time!
MOSFET動態參數介紹及其測試
MOSFET動態參數介紹及其測試 • 動態參數介紹 • 動態參數測試
寄生電容
MOSFET兩種常見的結構
N溝道增強型MOSFET
N溝道增強型MOSFET
寄生電容
兩個相鄰的金屬導體和他們之間的絕緣層材料之間就構成 一個簡單的電容—寄生電容。
對共源級電路來說, Ciss : 輸入電容。 Ciss= CGD + CGS Coss : 輸出電容。 Coss = CDS +CGD Crss : 反向傳輸電容。 Crss = CGD
2. 驅動損耗
MOSFET需要在Gate加電壓才能導通。從Gate端看進去有一等效的輸入電容 Ciss。Gate加電壓等效對此電容充電,在MOSFET要OFF時等效對此電容放 電。交換式電源不斷的ON-OFF使Gate端不斷的充放電造成的損耗稱為驅動 損耗。
3. 開關延遲
為了“灌滿”寄生電容需要時間,就會產生上升沿變緩。對於MOSFET 的 柵極驅動波形中如果出現比較明顯的密勒平臺,將會嚴重影響開關 速度。

MOSFET参数理解及测试项目方法

MOSFET参数理解及测试项目方法

MOSFET参数理解及测试项目方法

MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常见的半导体器件,具有高速、低功耗和较大功率承受能力等特点,被广泛应用于各种电

子设备中。在理解MOSFET参数和测试方法之前,首先需要了解MOSFET的

基本结构和工作原理。

MOSFET由源、栅和漏三个电极组成,其中栅电极上覆盖有一层绝缘层。当在栅电极上施加正电压时,形成的电场会控制漏电极与源电极之间

的电流流动。根据不同的工作状态,MOSFET可以分为三种类型:增强型、耗尽型和开关型。增强型MOSFET在无外加电压时处于关断状态,仅当栅

电极施加正电压时才能导通电流。耗尽型MOSFET相反,在无外加电压时

处于导通状态,需要施加负电压才能阻断电流。开关型MOSFET则具有开

启和关闭两个工作状态,可以控制电流的开关。

了解了MOSFET的基本结构和工作原理后,我们可以开始讨论常见的MOSFET参数。

1. 阈值电压(Vth):阈值电压是指栅电极施加的电压,使得MOSFET开始导通的临界值。当栅电极电压低于阈值电压时,MOSFET处于

关断状态;当栅电极电压高于阈值电压时,MOSFET开始导通。

2. 饱和电流(Idsat):饱和电流是指在MOSFET导通状态下,漏电

极和源电极之间的电流。饱和电流与栅电极电压和漏电极电压有关,通常

用来评估MOSFET的导通能力。

3. 转导电导(gm):转导电导是指在MOSFET导通状态下,单位栅电

极电压变化时输出电流的变化量。转导电导描述了MOSFET的放大能力,

越大表示其放大效果越好。

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参数类别(物理特征):

1、漏源电压系列

1.1、V(BR)DSS:漏源击穿电压

1.2、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数1.3、VSD:二极管正向(源漏)电压

1.4、dV/dt:二极管恢复电压上升速率

2、栅源电压系列

2.1、VGS(TH):开启电压

2.2、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数

2.3、V(BR)GSS:漏源短路时栅源击穿电压

2.4、VGSR:反向栅源电压

3、其它电压系列

3.1、Vn:噪声电压

3.2、VGD:栅漏电压

3.3、Vsu:源衬底电压

3.4、Vdu:漏衬底电压

3.5、Vgu:栅衬底电压

二、电流类参数

1、漏源电流系列

1.1、ID:最大DS电流

1.2、IDM:最大单脉冲DS电流

1.3、IAR:最大雪崩电流

1.4、IS:最大连续续流电流

1.5、ISM:最大单脉冲续流电流

1.6、IDSS:漏源漏电流

2、栅极电流系列

2.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流

2.2、IGM:栅极脉冲电流

2.3、IGP:栅极峰值电流

三、电荷类参数

1、Qg:栅极总充电电量

2、Qgs:栅源充电电量

3、Qgd:栅漏充电电量

4、Qrr:反向恢复充电电量

5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd

6、Coss:输出电容=Cds+Cgd

7、Crss:反向传输电容=Cgd

四、时间类参数

1、tr:漏源电流上升时间

2、tf:漏源电流下降时间

3、td-on:漏源导通延时时间

4、td-off:漏源关断延时时间

5、trr:反向恢复时间

五、能量类参数

1、PD:最大耗散功率

2、dPD/dTJ:最大耗散功率温度系数

3、EAR:重复雪崩能量

4、EAS:单脉冲雪崩能量

六、温度类参数

1、RJC:结到封装的热阻

2、RCS:封装到散热片的热阻

3、RJA:结到环境的热阻

4、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数

5、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数

七、等效参数

1、RDSON:导通电阻

2、Gfs:跨导=dID/dVGS

3、LD:漏极引线电感

4、LS:源极引线电感

参数详解

1.1、V(BR)DSS:漏源击穿电压(也称BVDSS、VDSS)

定义: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。

属性:

V(BR)DSS是正温度系数,温度高时,漏源击穿电压比温度低时要大。

通常以25℃时的漏源击穿电压为标称电压。

实际击穿电压通常略大于标称电压。

测试线路:

图1

测试方法:

1、按规范选取VCC2值、设定栅极连接方式、连接测量仪表、调整ID。

2、室温下夹取被测管放入测试座,监控ID,读取VDSS。

3、连续调节ID,并同步记录VDSS,即可测得VDSS_ID特性曲线。

1.2、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数

1.3、VSD:二极管正向(源漏)电压

1.4、dV/dt:二极管恢复电压上升速率

2.1、VGS(TH):开启电压(又称VTH)

定义:所加的栅源电压能使流过漏极电流达到一个特定值时的电压值。

属性:

VGS(TH)是负温度系数,这就意味着当温度上升时,功率管会在更低的栅源电压下开启。测试线路路与测试方法参考VDSS测试。

2.2、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数

2.3、V(BR)GSS:漏源短路时栅源击穿电压

2.4、VGSR:反向栅源电压

3.1、Vn:噪声电压

3.2、VGD:栅漏电压

3.3、Vsu:源衬底电压

3.4、Vdu:漏衬底电压

3.5、Vgu:栅衬底电压

4.1、ID:最大DS电流

4.2、IDM:最大单脉冲DS电流

4.3、IAR:最大雪崩电流

4.4、IS:最大连续续流电流

4.5、ISM:最大单脉冲续流电流

4.6、IDSS:漏源漏电流

5.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流

5.2、IGM:栅极脉冲电流

5.3、IGP:栅极峰值电流

5.4、IGDO:源极开路时的截止栅电流

5.5、IGSO:漏极开路时的截止栅电流

6.1、Qg:栅极总充电电量

6.2、Qgs:栅源充电电量

6.3、Qgd:栅漏充电电量

6.4、Qrr:反向恢复充电电量

6.5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd

6.6、Coss:输出电容=Cds+Cgd

6.7、Crss:反向传输电容=Cgd

7.1、tr:漏源电流上升时间

7.2、tf:漏源电流下降时间

7.3、td-on:漏源导通延时时间

7.4、td-off:漏源关断延时时间

7.5、trr:反向恢复时间

8.1、PD:最大耗散功率

8.2、dPD/dTJ:最大耗散功率温度系数

8.3、EAR:重复雪崩能量

8.4、EAS:单脉冲雪崩能量

9.1、RJC:结到封装的热阻

9.2、RCS:封装到散热片的热阻

9.3、RJA:结到环境的热阻

9.4、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数

9.5、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数

10.1、RDSON:导通电阻

10.2、Gfs:跨导=dID/dVGS

10.3、LD:漏极引线电感

10.4、LS:源极引线电感

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