Mìneachadh air gach paramadair de MOSFETs cumhachd

VDSS Voltage Stòr Drain as àirde

Le stòr a’ gheata air a ghiorrachadh, is e an ìre bholtachd stòr drèanaidh (VDSS) an bholtachd as àirde a ghabhas a chuir a-steach don stòr drèanaidh gun bhriseadh maoim-slèibhe. A rèir an teòthachd, is dòcha gum bi an fhìor bholtadh brisidh maoim-sneachda nas ìsle na an VDSS le inbhe. Airson tuairisgeul mionaideach air V(BR) DSS, faic Electrostatic

Airson tuairisgeul mionaideach air V(BR) DSS, faic Feartan Electrostatic.

Voltage Stòr Geata as àirde VGS

Is e an ìre bholtachd VGS an bholtadh as àirde a dh’ fhaodar a chuir an sàs eadar pòlaichean stòr a ’gheata. Is e prìomh adhbhar a bhith a’ suidheachadh an ìre bholtachd seo casg a chuir air milleadh air a’ gheata oxide air adhbhrachadh le cus bholtachd. Tha an fhìor bholtadh a dh’ fhaodas an geata oxide a sheasamh mòran nas àirde na an bholtadh ìre, ach bidh e ag atharrachadh a rèir a ’phròiseas saothrachaidh.

Faodaidh an fhìor gheata ocsaíd seasamh ri bholtaids mòran nas àirde na an bholtadh ìre, ach bidh seo ag atharrachadh a rèir a’ phròiseas saothrachaidh, agus mar sin le bhith cumail an VGS taobh a-staigh an bholtaids ìre nì sin cinnteach gum bi an tagradh earbsach.

ID - Aoidionachd leantainneach an-dràsta

Tha ID air a mhìneachadh mar an sruth DC leantainneach as àirde a tha ceadaichte aig an teòthachd snaim as àirde, TJ (max), agus teòthachd uachdar tiùba de 25 ° C no nas àirde. Tha am paramadair seo mar dhleastanas air an aghaidh teirmeach ìreichte eadar an snaim agus a’ chùis, RθJC, agus teòthachd na cùise:

Chan eil call tionndaidh air a ghabhail a-steach san ID agus tha e duilich teòthachd uachdar an tiùba a chumail aig 25 ° C (Tcase) airson a chleachdadh gu practaigeach. Mar sin, mar as trice tha an fhìor shruth suidse ann an tagraidhean tionndadh cruaidh nas lugha na leth den rangachadh ID @ TC = 25 ° C, mar as trice anns an raon de 1/3 gu 1/4. coimhlionta.

A bharrachd air an sin, faodar an ID aig teòthachd sònraichte a thomhas ma thèid an aghaidh teirmeach JA a chleachdadh, a tha na luach nas reusanta.

IDM - Impulse Drain an-dràsta

Tha am paramadair seo a’ nochdadh na tha de shruth pulsed as urrainn don inneal a làimhseachadh, a tha mòran nas àirde na sruth DC leantainneach. Is e adhbhar mìneachadh IDM: roinn ohmic na loidhne. Airson bholtaids stòr geata sònraichte, tha anMOSFETgiùlan le sruth drèanaidh as àirde a tha an làthair

gnàthach. Mar a chithear san fhigear, airson bholtadh stòr-gheata a chaidh a thoirt seachad, ma tha an t-àite obrachaidh suidhichte anns an roinn sreathach, bidh àrdachadh ann an sruth drèanaidh ag àrdachadh bholtachd stòr drèanaidh, a tha ag àrdachadh call giùlain. Bidh obrachadh fada aig àrd-chumhachd a’ leantainn gu fàiligeadh inneal. Air an adhbhar seo

Mar sin, feumaidh an IDM ainmichte a bhith air a shuidheachadh fon roinn aig bholtaids dràibhidh geata àbhaisteach. Tha puing gearraidh na roinne aig crois-rathaid Vgs agus an lùb.

Mar sin, feumar crìoch dùmhlachd gnàthach àrd a shuidheachadh gus casg a chuir air a’ chip bho bhith ro theth agus a’ losgadh a-mach. Tha seo gu bunaiteach airson casg a chuir air cus sruthadh tro na stiùiridhean pacaid, oir ann an cuid de chùisean chan e an “ceangal as laige” air a ’chip gu lèir a’ chip, ach tha am pasgan a ’stiùireadh.

A’ beachdachadh air crìochan buaidhean teirmeach air an IDM, tha an àrdachadh teòthachd an urra ri leud na cuisle, an ùine eadar buillean, an sgaoileadh teas, an RDS (air adhart), agus cruth tonn agus leud an t-sruth cuisle. Le bhith a’ sàsachadh gu sìmplidh nach eil sruth na cuisle nas àirde na a’ chrìoch IDM chan eil sin a’ gealltainn gum bi teòthachd an t-snaim

nach eil nas àirde na an luach ceadaichte as àirde. Faodar teòthachd an t-snaim fo shruth pulsed a thomhas le bhith a’ toirt iomradh air an deasbad air strì an aghaidh teirmeach neo-ghluasadach ann an Togalaichean Teirmeach is Meacanaigeach.

PD - Sgaoileadh cumhachd sianal ceadaichte gu h-iomlan

Bidh Dissipation Cumhachd Sianal Iomlan ceadaichte a’ calibrate an sgaoileadh cumhachd as àirde as urrainn a bhith air a sgaoileadh leis an inneal agus faodar a chuir an cèill mar ghnìomh aig an teòthachd snaim as àirde agus an aghaidh teirmeach aig teòthachd cùise 25 ° C.

TJ, TSTG - Raon Teòthachd Àrainneachd Obrachaidh agus Stòraidh

Bidh an dà pharamadair seo a’ calibachadh an raon teòthachd snaim a tha ceadaichte le àrainneachdan obrachaidh is stòraidh an inneil. Tha an raon teòthachd seo air a shuidheachadh gus coinneachadh ri beatha obrachaidh as ìsle an inneil. Leudaichidh dèanamh cinnteach gu bheil an inneal ag obair taobh a-staigh an raon teòthachd seo gu mòr am beatha obrachaidh.

EAS-Single Pulse Avalanche Breakdown Energy

 

Mura h-eil an bholtachd a’ dol thairis air (mar as trice mar thoradh air sruth aoidionachd agus inductance strae) nas àirde na an bholtachd briseadh sìos, cha tèid an inneal tro bhriseadh maoim-sneachda agus mar sin chan fheum e an comas briseadh sìos maoim-sneachda a sgaoileadh. Bidh an lùth brisidh maoim-sneachda a’ calibrates an t-uabhas neo-ghluasadach as urrainn don inneal gabhail ris.

Tha lùth briseadh maoim-sneachda a’ mìneachadh luach sàbhailte a’ bholtaids thar-ghluasadach a dh’ fhaodas inneal fhulang, agus tha e an urra ris an uiread de lùth a dh’ fheumar a sgaoileadh airson briseadh maoim-sneachda.

Mar as trice bidh inneal a tha a’ mìneachadh ìre lùth brisidh maoim-sneachda cuideachd a’ mìneachadh ìre EAS, a tha coltach ri brìgh an ìre UIS, agus a’ mìneachadh dè an ìre de lùth brisidh maoim-sneachda cùil as urrainn don inneal a ghabhail a-steach gu sàbhailte.

Is e L an luach inductance agus is e iD an sruth as àirde a tha a’ sruthadh san inductor, a tha air a thionndadh gu h-obann gu sruth drèanaidh san inneal tomhais. Bidh an bholtachd a thèid a chruthachadh thairis air an inneal-inntrigidh nas àirde na bholtadh briseadh MOSFET agus mar thoradh air sin bidh briseadh maoim-sneachda. Nuair a thachras briseadh maoim-sneachda, bidh an sruth san inneal-inntrigidh a’ sruthadh tron ​​inneal MOSFET ged a tha anMOSFETtha dheth. Tha an lùth a tha air a stòradh san inductor coltach ris an lùth a tha air a stòradh san inneal-inntrigidh air seacharan agus air a sgaoileadh leis an MOSFET.

Nuair a tha MOSFETan ceangailte ann an co-shìnte, cha mhòr gu bheil na bholtachd briseadh sìos co-ionann eadar innealan. Is e an rud a thachras mar as trice gur e aon inneal a’ chiad fhear a gheibh eòlas air briseadh maoim-sneachda agus bidh a h-uile sruth brisidh maoim-sneachda (lùth) a’ sruthadh tron ​​​​inneal sin.

EAR - Lùth ath-aithris maoim-sneachda

Tha lùth maoim-sneachda ath-aithris air a thighinn gu bhith na "inbhe gnìomhachais", ach gun a bhith a 'suidheachadh tricead, call eile agus an ìre de fhuarachadh, chan eil ciall sam bith aig a' pharamadair seo. Bidh an suidheachadh sgaoilidh teas (fuarachadh) gu tric a’ riaghladh lùth maoim-sneachda ath-aithris. Tha e duilich cuideachd ro-innse a dhèanamh air an ìre de lùth a thig bho bhriseadh maoim-sneachda.

Tha e duilich cuideachd ro-innse a dhèanamh air an ìre de lùth a thig bho bhriseadh maoim-sneachda.

Is e fìor bhrìgh an rangachadh EAR a bhith a’ calibrachadh an lùth brisidh maoim-sneachda a dh’ fhaodas an inneal a sheasamh. Tha am mìneachadh seo a’ gabhail ris nach eil cuingealachadh sam bith air tricead gus nach bi an inneal ro theth, rud a tha fìor airson inneal sam bith far am faodadh briseadh maoim-sneachda tachairt.

Is e deagh bheachd a th’ ann teòthachd an inneil ann an obrachadh no sinc teas a thomhas gus faicinn a bheil an inneal MOSFET a’ teasachadh cus nuair a thathar a’ dearbhadh dealbhadh an inneil, gu sònraichte airson innealan far a bheil e coltach gun tachair briseadh maoim-sneachda.

IAR - Briseadh maoim-sneachda an-dràsta

Airson cuid de dh’ innealan, tha claonadh an oir suidhichte gnàthach air a’ chip aig àm briseadh maoim-sneachda ag iarraidh gum bi an IAR sruth maoim-sneachda cuibhrichte. San dòigh seo, bidh sruth maoim-sneachda gu bhith na “chlò-bhualadh grinn” den t-sònrachadh lùth briseadh maoim-sneachda; bidh e a’ nochdadh fìor chomas an inneal.

Pàirt II Caractaran Dealain Statach

V(BR) DSS: Voltage Briseadh sìos Stòr Drain (Bholtaids Sgrios)

Is e V (BR) DSS (ris an canar uaireannan VBDSS) am bholtadh stòr drèanaidh aig a bheil an sruth a tha a’ sruthadh tron ​​​​drèana a ’ruighinn luach sònraichte aig teòthachd sònraichte agus le stòr a’ gheata air a ghiorrachadh. Is e bholtachd stòr-drèana sa chùis seo bholtachd briseadh maoim-sneachda.

Tha V (BR) DSS na cho-èifeachd teòthachd adhartach, agus aig teòthachd ìosal tha V (BR) DSS nas ìsle na an ìre as àirde de bholtachd stòr drèanaidh aig 25 ° C. Aig -50 ° C, tha V (BR) DSS nas ìsle na an ìre as àirde de bholtachd stòr drèanaidh aig -50 ° C. Aig -50 ° C, tha V(BR) DSS timcheall air 90% den ìre bholtachd stòr drèanaidh as àirde aig 25 ° C.

VGS(th), VGS(dheth): bholtaids stairsnich

Is e VGS(th) an bholtachd aig am faod bholtachd stòr a’ gheata a bharrachd adhbhrachadh gum bi sruth aig an drèana, no gun tèid an sruth à sealladh nuair a thèid am MOSFET a chuir dheth, agus na cumhaichean airson deuchainn (sruth drèanaidh, bholtadh stòr drèanaidh, snaim teòthachd) cuideachd air a shònrachadh. Mar as trice, tha innealan geata MOS eadar-dhealaichte

bidh bholtaids stairsnich eadar-dhealaichte. Mar sin, tha an raon atharrachaidh de VGS(th) air a shònrachadh. Tha VGS(th) na cho-èifeachd teòthachd àicheil, nuair a tha an teòthachd ag èirigh, anMOSFETtionndaidhidh e air aig bholtadh stòr geata an ìre mhath ìosal.

RDS (air adhart): Air-aghaidh

Is e RDS (air) an aghaidh stòr drèanaidh air a thomhas aig sruth drèanaidh sònraichte (mar as trice leth an t-sruth ID), bholtadh stòr geata, agus 25 ° C. Is e an RDS (air) an aghaidh stòr drèanaidh air a thomhas aig sruth drèanaidh sònraichte (mar as trice leth an t-sruth ID), bholtadh stòr geata, agus 25 ° C.

IDSS: sruth drèanaidh bholtadh geata neoni

Is e IDSS an sruth aoidionachd eadar an drèana agus an stòr aig bholtadh stòr drèanaidh sònraichte nuair a tha bholtadh stòr a’ gheata neoni. Leis gu bheil sruth aoidionachd ag àrdachadh le teòthachd, tha IDSS air a shònrachadh aig teòthachd an t-seòmair agus aig teòthachd àrd. Faodar an sgaoileadh cumhachd mar thoradh air sruth aoidionachd a thomhas le bhith ag iomadachadh an IDSS leis a’ bholtadh eadar na stòran drèanaidh, a tha mar as trice glè bheag.

IGSS - Aodion stòr geata an-dràsta

Is e IGSS an sruth aoidionachd a tha a’ sruthadh tron ​​​​gheata aig bholtadh stòr geata sònraichte.

Pàirt III Feartan Dealain Dynamic

Ciss: comas cuir a-steach

Is e an capacitance eadar an geata agus an stòr, air a thomhas le comharra AC le bhith a’ giorrachadh an drèana chun stòr, an comas cuir a-steach; Tha Ciss air a chruthachadh le bhith a’ ceangal capacitance drain a’ gheata, Cgd, agus comas stòr a’ gheata, Cgs, ann an co-shìnte, no Ciss = Cgs + Cgd. Tha an inneal air a thionndadh air nuair a thèid an capacitance cuir a-steach a chuir gu bholtadh stairsneach, agus thèid a chuir dheth nuair a thèid a leigeil ma sgaoil gu luach sònraichte. Mar sin, tha buaidh dhìreach aig cuairteachadh an draibhear agus Ciss air dàil tionndaidh is tionndaidh an inneil.

Coss: comas toraidh

Is e an capacitance toraidh an comas eadar an drèana agus an stòr air a thomhas le comharra AC nuair a tha stòr a’ gheata air a ghiorrachadh, tha Coss air a chruthachadh le bhith a’ co-thaobhadh ris na Cds capacitance stòr drèanaidh agus an capacitance drèana geata Cgd, no Coss = Cds + Cgd. Airson tagraidhean gluasad bog, tha Coss air leth cudromach oir dh’ fhaodadh e ath-shuidheachadh a dhèanamh sa chuairt.

Crs: Comas gluasaid air ais

Is e an comas air a thomhas eadar an drèana agus an geata leis an stòr stèidhichte an comas gluasaid cùil. Tha an comas gluasaid cùil co-ionann ri capacitance drain a’ gheata, Cres = Cgd, agus gu tric canar capacitance Miller ris, a tha mar aon de na paramadairean as cudromaiche airson amannan àrdachadh is tuiteam suidse.

Tha e na paramadair cudromach airson na h-amannan tionndaidh is tuiteam, agus bheir e buaidh cuideachd air an ùine dàil tionndaidh. Bidh an capacitance a’ lughdachadh mar a bhios bholtachd an drèanaidh ag àrdachadh, gu sònraichte an comas toraidh agus an comas gluasaid cùil.

Qgs, Qgd, agus Qg: Cìs Geata

Tha luach cosgais a’ gheata a’ nochdadh na cosgais a tha air a stòradh air an capacitor eadar na cinn-uidhe. Leis gu bheil cosgais an capacitor ag atharrachadh leis a’ bholtaids aig àm an tionndaidh, thathas gu tric a’ beachdachadh air buaidh cosgais geata nuair a thathar a’ dealbhadh chuairtean draibhear geata.

Is e Qgs a’ chìs bho 0 chun a’ chiad phuing in-ghabhail, is e Qgd a’ chuibhreann bhon chiad chun an dàrna puing inflection (ris an canar cuideachd cosgais “Miller”), agus is e Qg am pàirt bho 0 chun a’ phuing far a bheil VGS co-ionann ri draibhear sònraichte bholtaids.

Tha buaidh bheag aig atharrachaidhean ann an sruth aoidionachd agus bholtadh stòr aoidionach air luach cosgais a’ gheata, agus chan eil cosgais a’ gheata ag atharrachadh le teòthachd. Tha na suidheachaidhean deuchainn air an sònrachadh. Tha graf de chosgais geata air a shealltainn anns an duilleag dàta, a’ toirt a-steach na lùban atharrachaidh cosgais geata co-fhreagarrach airson sruth aoidionachd stèidhichte agus bholtadh stòr aoidionach eadar-dhealaichte.

Tha na lùban atharrachaidh cosgais geata co-fhreagarrach airson sruth drèanaidh stèidhichte agus bholtadh stòr drèanaidh eadar-dhealaichte air an toirt a-steach do na dàta. Anns a’ ghraf, tha bholtaids àrdchlàr VGS(pl) ag àrdachadh nas lugha le sruth a tha a’ sìor fhàs (agus a’ lùghdachadh le sruth a’ dol sìos). Tha bholtaids an àrdchlàr cuideachd co-rèireach ri bholtachd na stairsnich, agus mar sin bheir bholtadh stairsnich eadar-dhealaichte bholtadh àrdchlàr eadar-dhealaichte.

bholtaids.

Tha an diagram a leanas nas mionaidiche agus nas gnìomhaiche:

td (air): ùine dàil air-ùine

Is e an ùine dàil air-ùine an ùine bho nuair a dh’ èiricheas bholtadh stòr a ’gheata gu 10% de bholtachd dràibhidh a’ gheata gu nuair a dh ’èiricheas an sruth aoidionachd gu 10% den t-sruth ainmichte.

td (dheth): Ùine dàil dheth

Is e an ùine dàil tionndaidh an ùine a chaidh seachad bho bhith a’ tuiteam bholtachd stòr a ’gheata gu 90% de bholtachd dràibhidh a’ gheata gu nuair a thuiteas an sruth aoidionach gu 90% den t-sruth ainmichte. Tha seo a’ sealltainn an dàil a bh’ ann mus tèid an sruth a ghluasad chun luchd.

tr: Am Eirich

Is e an ùine àrdachaidh an ùine a bheir e airson an sruth drèanaidh èirigh bho 10% gu 90%.

tf: àm tuiteam

Is e an ùine tuiteam an ùine a bheir e airson an sruth drèanaidh tuiteam bho 90% gu 10%.