Parametry takie jak pojemność bramki i rezystancja włączenia tranzystora MOSFET (tranzystor polowy metal-tlenek-półprzewodnik) są ważnymi wskaźnikami oceny jego wydajności. Poniżej znajduje się szczegółowe wyjaśnienie tych parametrów:
I. Pojemność bramki
Pojemność bramki obejmuje głównie pojemność wejściową (Ciss), pojemność wyjściową (Coss) i pojemność przesyłu zwrotnego (Crss, znaną również jako pojemność Millera).
Pojemność wejściowa (Ciss):
DEFINICJA: Pojemność wejściowa to całkowita pojemność pomiędzy bramką a źródłem i drenem i składa się z pojemności źródła bramki (Cgs) i pojemności drenu bramki (Cgd) połączonych równolegle, tj. Ciss = Cgs + Cgd.
Funkcja: Pojemność wejściowa wpływa na prędkość przełączania MOSFET-u. Gdy pojemność wejściowa zostanie naładowana do napięcia progowego, urządzenie można włączyć; rozładowany do określonej wartości, urządzenie można wyłączyć. Dlatego obwód napędowy i Ciss mają bezpośredni wpływ na opóźnienie włączenia i wyłączenia urządzenia.
Pojemność wyjściowa (Coss):
Definicja: Pojemność wyjściowa to całkowita pojemność pomiędzy drenem a źródłem i składa się z pojemności dren-źródło (Cds) i pojemności bramka-dren (Cgd) równolegle, tj. Coss = Cds + Cgd.
Rola: W zastosowaniach z miękkim przełączaniem wartość Coss jest bardzo ważna, ponieważ może powodować rezonans w obwodzie.
Pojemność transmisji zwrotnej (Crss):
Definicja: Pojemność transferu zwrotnego jest równoważna pojemności drenu bramki (Cgd) i często nazywana jest pojemnością Millera.
Rola: Pojemność transferu zwrotnego jest ważnym parametrem czasu narastania i opadania przełącznika, a także wpływa na czas opóźnienia wyłączenia. Wartość pojemności maleje wraz ze wzrostem napięcia dren-źródło.
II. Rezystancja w stanie włączenia (Rds(on))
Definicja: Rezystancja w stanie włączenia to rezystancja pomiędzy źródłem a drenem tranzystora MOSFET w stanie włączenia w określonych warunkach (np. określony prąd upływowy, napięcie bramki i temperatura).
Czynniki wpływające: Rezystancja włączenia nie jest wartością stałą, ma na nią wpływ temperatura, im wyższa temperatura, tym większy Rds(on). Ponadto im wyższe napięcie wytrzymywane, tym grubsza wewnętrzna struktura MOSFET-u, tym wyższa rezystancja włączenia.
Znaczenie: Projektując zasilacz impulsowy lub obwód sterownika, należy wziąć pod uwagę rezystancję włączenia tranzystora MOSFET, ponieważ prąd przepływający przez MOSFET będzie zużywał energię na tej rezystancji, a ta część zużywanej energii nazywana jest on- utrata odporności. Wybór MOSFET-u o niskiej rezystancji w stanie włączenia może zmniejszyć utratę rezystancji w stanie włączenia.
Po trzecie, inne ważne parametry
Oprócz pojemności bramki i rezystancji włączenia, MOSFET ma kilka innych ważnych parametrów, takich jak:
V(BR)DSS (napięcie przebicia źródła drenu):Napięcie źródła drenu, przy którym prąd płynący przez dren osiąga określoną wartość w określonej temperaturze i przy zwarciu źródła bramki. Powyżej tej wartości rura może ulec uszkodzeniu.
VGS(th) (napięcie progowe):Napięcie bramki wymagane do rozpoczęcia tworzenia się kanału przewodzącego pomiędzy źródłem a drenem. W przypadku standardowych tranzystorów MOSFET z kanałem N napięcie VT wynosi około 3 do 6 V.
ID (maksymalny ciągły prąd drenu):Maksymalny ciągły prąd stały, jaki może przepuścić chip przy maksymalnej znamionowej temperaturze złącza.
IDM (maksymalny impulsowy prąd drenu):Odzwierciedla poziom prądu pulsacyjnego, jaki może obsłużyć urządzenie, przy czym prąd pulsacyjny jest znacznie wyższy niż ciągły prąd stały.
PD (maksymalne rozproszenie mocy):urządzenie może rozproszyć maksymalny pobór mocy.
Podsumowując, pojemność bramki, rezystancja włączenia i inne parametry tranzystora MOSFET mają kluczowe znaczenie dla jego wydajności i zastosowania, dlatego należy je wybrać i zaprojektować zgodnie ze scenariuszami i wymaganiami konkretnego zastosowania.
Czas publikacji: 18 września 2024 r