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2020.06.24 Si功率元件

MOSFET規格相關的術語集

Si電晶體

之前介紹了MOSFET的特長和特性。不僅MOSFET的規格書,一般規格書(技術規格書)中都會記載電氣規格(spec),其中包括參數名稱和保證值等。對於MOSFET來說也有很多參數,在此前的文章中已經提到了一些參數,在這裡進行了匯總,作為一覽表列出。

需要注意的是,參數名稱、術語以及符號可能因製造商不同而略有不同。另外,關於與條件設定相關的定義也存在一些差異。這些情況需要透過確認規格書中給出的測量條件等來理解具體的內容。

●絕對最大額定值

參數術語 符號 定義與說明
汲極-源極間電壓 VDSS 在閘極-源極間短路的狀態下,能夠外加給汲極-源極間的最大電壓值。
汲極電流(直流) ID 在指定條件下,可以在汲極-源極間形成的通道中連續流過的最大直流電流值。
汲極電流(脈衝) IDP 在安全工作區所指定的脈衝寬度和占空比條件下,可以在汲極-源極間形成的通道中流過的最大脈衝電流值。
閘極-源極間電壓 VGS 能夠外加給閘極-源極間的最大電壓值。
雪崩電流(單次觸發) IAS 雪崩擊穿時額定的最大汲極電流值。
雪崩能量(單次觸發) EAS 雪崩擊穿時額定的最大能量值。
額定損耗 PD 在指定條件下,MOSFET額定的最大功率損耗值。
接合面溫度 Tj 元件工作時能夠額定的最大接合面溫度值。
保存溫度 Tstg 在元件無電氣負載的條件下保存或運輸所允許的溫度範圍。

●熱阻

參數術語 符號 定義與說明
熱阻(結點-外殼間) RthJC 從元件的結點到外殼背面之間的熱阻值。
熱阻(結點-空氣間) RthJA 從元件的結點到周圍環境之間的熱阻值。
安裝溫度(波峰焊) Tsold 安裝MOSFET時的最高焊料熔化溫度值。

●電氣特性

參數術語 符號 定義與說明
汲極-源極擊穿電壓 V(BR)DSS 在閘極-源極間短路的狀態下,寄生二極體引起擊穿、電流開始在汲極-源極間流動的電壓。
汲極-源極擊穿電壓溫度係數 ⊿V(BR)DSS/⊿Tj 汲極-源極間擊穿電壓的溫度係數。
汲極關斷電流 IDSS 在指定條件下,在閘極-源極間短路的狀態下,汲極-源極間流過的洩漏電流。
閘極漏電流 IGSS 在指定條件下,在汲極-源極間短路的狀態下,閘極-源極間流過的洩漏電流。
閘極閾值電壓 VGS(th) 汲極電流開始在MOSFET中流動的閘極-源極間電壓。
閘極閾值電壓溫度係數 ⊿VGS(th)/⊿Tj 閾值電壓的溫度係數。
汲極-源極間導通電阻 RDS(on) 在MOSFET導通期間汲極-源極間的電阻值。
閘極電阻 RG MOSFET的內部閘極電阻值。
正向傳輸導納 |Yfs| 閘極-源極間電壓變化1V時的汲極電流變化率。
輸入電容 Ciss 在使汲極-源極間交流短路的狀態下,在閘極-源極間測得的寄生電容值。
輸出電容 Coss 在使閘極-源極間交流短路的狀態下,在汲極-源極間測得的寄生電容值。
回饋電容 Crss 將源極引腳接地,在汲極-閘極間測得的寄生電容值。
有效電容(能量換算) Co(er) 汲極-源極間電壓VDS從0V上升到汲極-源極間電壓絕對最大額定值VDSS的80%期間積蓄的能量與Coss等效的固定電容值。
有效電容(時間換算) Co(tr) 汲極-源極間電壓VDS從0V上升到汲極-源極間電壓絕對最大額定值VDSS的80%期間的充電時間與Coss等效的固定電容值。
導通延遲時間 td(on) 閘極-源極間電壓上升到設定電壓的10%後,到汲極-源極間電壓下降到設定電壓的90%之間的時間。
上升時間 tr 汲極-源極間電壓從設定電壓的90%下降到10%所需要的時間。
關斷延遲時間 td(off) 閘極-源極間電壓下降到設定電壓的90%後,到汲極-源極間電壓上升到設定電壓的10%之間的時間。
下降時間 tf 汲極-源極間電壓從設定電壓的10%上升到90%所需要的時間。

●閘極電荷量特性

參數術語 符號 定義與說明
閘極總電荷量 Qg 使MOSFET的閘極電壓從0V上升到指定電壓所需要的閘極電荷量。
閘極-源極間電荷量 Qgs 使MOSFET的閘極電壓從0V上升到閘極穩定電壓所需要的閘極-源極間電容中積蓄的電荷量。
閘極-汲極間電荷量 Qgd MOSFET的汲極-源極間電壓VDS從電源電壓下降至導通電壓所需要的閘極-汲極間電容中積蓄的電荷量。
閘極穩定電壓 V(plateau) 切換時,米勒電容開始充放電的閘極電壓值。

●內部二極體特性

參數術語 符號 定義與說明
源極電流(直流) Is 在指定條件下,可以在內部二極體中連續流過的最大直流電流值。
源極電流(脈衝) Isp 可以在內部二極體中流過的最大脈衝電流值。
正向電壓 VSD 正向電流流過內部二極體時的電壓降。
反向恢復時間 trr 在指定的測量條件下,內部二極體的反向恢復電流消失所需要的時間。
反向恢復電荷量 Qrr 在指定的測量條件下,內部二極體的反向恢復電流消失所需要的電荷量。
反向恢復峰值電流 Irrm 在指定的測量條件下,內部二極體反向恢復工作時的峰值電流值。

重點:

・參數名稱、術語以及符號可能會因製造商不同而略有不同。

・與條件設置相關的定義也存在一些差異。

・解決方法是通過確認規格書中給出的測量條件等來瞭解具體的內容。

徹底活用Si(矽)功率元件特性的應用範例