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2017.09.07 Si功率元件
・MOSFET的開關特性參數提供導通延遲時間、上升時間、關斷延遲時間、下降時間。
・開關特性受測量條件和測量電路的影響較大,因此一般確認提供條件。
・開關特性幾乎不受溫度變化的影響。
前篇對MOSFET的寄生電容進行了介紹。本篇將介紹開關特性。
MOSFET的開關特性
在功率轉換中,MOSFET基本上被用作開關。MOSFET的開關特性一般提供導通延遲時間:Td(on)、上升時間:tr、關斷延遲時間::Td(off)、下降時間:tf。下面是從以低啟動電阻和高速開關為特長的Nch 600V 4A的MOSFET R6004KNX的技術規格中摘錄的內容。這些參數的名稱和符號,各廠家間可能多少有些不同。例如,導通(關斷)延遲時間與Turn-on (off)delay time,上升(下降)時間與 rising (falling) time 或 rise (fall) time等。
這些與開關相對的參數,受測量電路的信號源電阻和汲極負載電阻RL的影響較大。 因此,基本上會規定測量條件,提供測量電路。一般技術規格中會提供上例中所示的VDD、VGS、ID、RL、RG的條件。規定的條件適用於提供的測量電路。
另外,因為是時間參數,因此其參數規定可能是“從哪裡到哪裡的時間”。
>導通延遲時間:從VGS上升10%到VDS上升10%的時間
>上升時間:從VDS上升10%到90%的時間
>關斷延遲時間:從VGS下降90%到VDS下降90%的時間
>下降時間:從VDS下降90%到10%的時間
這裡的VDS“上升/下降”的表達從波形看可能好像是反的,這是因為輸出是反轉的。例如,導通時間可解釋為“VGS上升到10%後,到MOSFET導通10%的時間”。
開關特性的溫度特性
這些開關時間隨著溫度上升略有増加趨勢。由於溫度上升100℃約增加10%左右,因此可以認為幾乎沒有溫度相依性。下面是實測例。
下一篇計畫介紹ID-VGS特性。