Is e "MOSFET" an giorrachadh de Metal Oxide Semicoductor Field Effect Transistor. Is e inneal a th ’ann air a dhèanamh de thrì stuthan: meatailt, ogsaid (SiO2 no SiN) agus semiconductor. Is e MOSFET aon de na h-innealan as bunaitiche san raon semiconductor. Ge bith a bheil e ann an dealbhadh IC no tagraidhean cuairteachaidh ìre bùird, tha e gu math farsaing. Tha prìomh pharaimearan MOSFET a' gabhail a-steach ID, IDM, VGSS, V(BR) DSS, RDS(on), VGS(th), msaa. A bheil sibh eòlach orra? Companaidh OLUKEY, mar winsok Taiwanese meadhan-gu-àrd-deireadh meadhan agus bholtaids ìosalMOSFETsolaraiche seirbheis àidseant, tha sgioba bunaiteach aige le faisg air 20 bliadhna de eòlas gus mìneachadh mionaideach a thoirt dhut mu na diofar pharaimearan aig MOSFET!
Tuairisgeul air brìgh crìochan MOSFET
1. Paramadairean anabarrach:
ID: An sruth as àirde de dhrèanaichean. Tha e a’ toirt iomradh air an t-sruth as àirde a tha ceadaichte a dhol eadar an drèana agus an stòr nuair a bhios an transistor buaidh achaidh ag obair gu h-àbhaisteach. Cha bu chòir sruth obrachaidh an transistor buaidh achaidh a bhith nas àirde na ID. Bidh am paramadair seo a’ dol sìos mar a bhios teòthachd snaim ag àrdachadh.
IDM: An ìre as àirde de shruth stòr drèanaidh pulsed. Lùghdaichidh am paramadair seo mar a bhios teòthachd an t-snaim ag àrdachadh, a’ nochdadh strì an aghaidh buaidh agus tha e cuideachd co-cheangailte ri ùine na cuisle. Ma tha am paramadair seo ro bheag, dh’ fhaodadh gum bi an siostam ann an cunnart a bhith air a bhriseadh sìos le sruth rè deuchainn OCP.
PD: An cumhachd as motha air a sgapadh. Tha e a’ toirt iomradh air an sgaoileadh cumhachd stòr drèanaidh as àirde a tha ceadaichte gun a bhith a’ toirt buaidh air coileanadh an transistor buaidh achaidh. Nuair a thèid a chleachdadh, bu chòir fìor chaitheamh cumhachd an FET a bhith nas lugha na caitheamh an PDSM agus iomall sònraichte fhàgail. Mar as trice bidh am paramadair seo a’ lughdachadh mar a bhios teòthachd an t-snaim ag àrdachadh
VDSS: Bidh an stòr drèanaidh as àirde a’ seasamh ri bholtadh. Bidh an bholtadh stòr drèanaidh nuair a ruigeas an sruth drèanaidh sruthadh luach sònraichte (a ’dol suas gu sgiobalta) fo chuairt ghoirid teòthachd sònraichte agus stòr geata. Canar bholtaids briseadh maoim-sneachda ris a’ bholtadh stòr drèanaidh sa chùis seo cuideachd. Tha co-èifeachd teòthachd adhartach aig VDSS. Aig -50 ° C, tha VDSS timcheall air 90% de sin aig 25 ° C. Mar thoradh air a’ chuibhreann a bhios mar as trice air fhàgail ann an cinneasachadh àbhaisteach, tha bholtadh brisidh maoim-sneachda MOSFET an-còmhnaidh nas àirde na an bholtadh ainmichte.
OLUICHMolaidhean blàth: Gus dèanamh cinnteach à earbsachd toraidh, fo na suidheachaidhean obrach as miosa, thathas a’ moladh nach bu chòir an bholtadh obrach a bhith nas àirde na 80 ~ 90% den luach ainmichte.
VGSS: Bidh an stòr geata as àirde a’ seasamh ri bholtadh. Tha e a’ toirt iomradh air luach VGS nuair a thòisicheas an sruth cùil eadar geata agus stòr ag àrdachadh gu mòr. Le bhith a’ dol thairis air an luach bholtachd seo bheir sin briseadh sìos dielectric air an t-sreath geata oxide, a tha na bhriseadh millteach agus nach gabh atharrachadh.
TJ: Teòthachd snaim obrachaidh as àirde. Mar as trice tha e 150 ℃ no 175 ℃. Fo chumhachan obrach dealbhadh inneal, feumar a dhol thairis air an teòthachd seo agus iomall sònraichte fhàgail.
TSTG: raon teòthachd stòraidh
Bidh an dà pharamadair seo, TJ agus TSTG, a’ calibachadh an raon teòthachd snaim a tha ceadaichte le àrainneachd obrach is stòraidh an inneil. Tha an raon teòthachd seo air a shuidheachadh gus coinneachadh ri riatanasan beatha obrachaidh as ìsle an inneil. Ma thèid dèanamh cinnteach gu bheil an inneal ag obair taobh a-staigh an raon teòthachd seo, thèid a bheatha obrach a leudachadh gu mòr.
2. Paramadairean statach
Mar as trice tha suidheachaidhean deuchainn MOSFET 2.5V, 4.5V, agus 10V.
V(BR) DSS: bholtaids briseadh sìos stòr drain. Tha e a' toirt iomradh air a' bholtaids stòr-drèana as àirde a dh'fhaodas an transistor buaidh achaidh a sheasamh nuair a tha bholtaids a' gheata VGS aig 0. Is e paramadair cuibhreachaidh a tha seo, agus feumaidh an bholtaids obrachaidh a chuirear air an transistor buaidh làraich a bhith nas lugha na V(BR). DSS. Tha feartan teòthachd adhartach aige. Mar sin, bu chòir aire a thoirt do luach a’ pharamadair seo fo chumhachan teòthachd ìosal.
△V(BR) DSS/△Tj: Co-èifeachd teodhachd de bholtaids briseadh sìos drèana, sa chumantas 0.1V / ℃
RDS (air adhart): Fo chumhachan sònraichte de VGS (10V mar as trice), teòthachd snaim agus sruth drèanaidh, an aghaidh as motha eadar drèanadh agus stòr nuair a thèid am MOSFET a thionndadh air. Is e paramadair fìor chudromach a tha a 'dearbhadh a' chumhachd a thèid a chaitheamh nuair a thèid am MOSFET a thionndadh air. Mar as trice bidh am paramadair seo ag àrdachadh mar a bhios teòthachd snaim ag àrdachadh. Mar sin, bu chòir luach am paramadair seo aig an teòthachd snaim obrachaidh as àirde a chleachdadh airson call agus tuiteam bholtachd obrachadh a-mach.
VGS(th): bholtaids tionndaidh (voltas stairsnich). Nuair a tha bholtadh smachd geata taobh a-muigh VGS nas àirde na VGS (th), bidh na sreathan tionndaidh uachdar de na raointean drèanaidh agus stòr a’ cruthachadh seanal ceangailte. Ann an tagraidhean, is e bholtachd tionndaidh gu tric a chanar ri bholtadh geata nuair a tha ID co-ionann ri 1 mA fon t-suidheachadh geàrr-chuairt drèanaidh. Mar as trice bidh am paramadair seo a’ lughdachadh mar a bhios teòthachd snaim ag àrdachadh
IDSS: sruth stòr drèanaidh shàthaichte, an sruth stòr drèanaidh nuair a tha bholtadh geata VGS = 0 agus VDS na luach sònraichte. San fharsaingeachd aig ìre microamp
IGSS: draibhidh stòr-gheata an-dràsta no sruth cùil. Leis gu bheil bacadh cuir a-steach MOSFET glè mhòr, tha IGSS sa chumantas aig ìre nanoamp.
3. Dynamic paramedrau
gfs: tar-ghiùlan. Tha e a’ toirt iomradh air a’ cho-mheas a th’ aig an atharrachadh ann an sruth toraidh drèana ris an atharrachadh ann an bholtaids geata-stòr. Is e tomhas a th’ ann de chomas bholtachd stòr-gheata smachd a chumail air sruth drèanaidh. Feuch an toir thu sùil air a’ chairt airson an dàimh gluasaid eadar gfs agus VGS.
Qg: Comas cosgais iomlan geata. Is e inneal dràibhidh seòrsa bholtachd a th’ ann am MOSFET. Is e am pròiseas dràibhidh am pròiseas stèidheachadh bholtachd geata. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ cur cosgais air a’ chomas eadar stòr a’ gheata agus drèana geata. Thèid an taobh seo a dheasbad gu mionaideach gu h-ìosal.
Qgs: Comas cosgais stòr geata
Qgd: cosgais geata-gu-drain (a’ toirt aire do bhuaidh Miller). Is e inneal dràibhidh seòrsa bholtachd a th’ ann am MOSFET. Is e am pròiseas dràibhidh am pròiseas stèidheachadh bholtachd geata. Tha seo air a choileanadh le bhith a’ cur cosgais air a’ chomas eadar stòr a’ gheata agus drèana geata.
Td (air adhart): ùine dàil giùlain. An ùine bho nuair a dh’ èiricheas an bholtachd cuir a-steach gu 10% gus an tuit VDS gu 90% den leudachd aige
Tr: àm àrdachadh, an ùine airson an bholtadh toraidh VDS tuiteam bho 90% gu 10% den leud
Td (dheth): Ùine dàil tionndaidh, an ùine bho thuit an bholtachd cuir a-steach gu 90% gu nuair a dh’ èiricheas VDS gu 10% den bholtachd tionndaidh aige
Tf: Ùine tuiteam, an ùine airson bholtadh toraidh VDS àrdachadh bho 10% gu 90% den leud
Ciss: Cuir a-steach capacitance, cuir cuairt ghoirid air an drèana agus an stòr, agus tomhais an comas eadar an geata agus an stòr le comharra AC. Ciss = CGD + CGS (cuairt ghoirid CDS). Tha buaidh dhìreach aige air dàil tionndaidh is tionndaidh an inneil.
Coss: Capacitance toraidh, cuir cuairt ghoirid air a’ gheata agus an stòr, agus tomhais an comas eadar an drèana agus an stòr le comharra AC. Coss = CDS + CGD
Crs: comas tar-chuir air ais. Leis an stòr ceangailte ris an talamh, tha an comas tomhais eadar an drèana agus an geata Crss = CGD. Is e aon de na paramadairean cudromach airson suidsichean an ùine àrdachadh is tuiteam. Crss=CGD
Tha an capacitance interelectrode agus comas MOSFET brosnaichte MOSFET air an roinn ann an capacitance cuir a-steach, comas toraidh agus comas fios-air-ais leis a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh. Tha na luachan a chaidh ainmeachadh airson bholtaids stèidhichte drèanadh gu stòr. Bidh na comasan sin ag atharrachadh mar a bhios bholtaids an stòr drèanaidh ag atharrachadh, agus tha buaidh cuibhrichte aig luach an capacitance. Chan eil an luach capacitance cuir a-steach ach a’ toirt seachad tuairmse tuairmseach air a’ chìs a dh’ fheumas cuairt an draibhear, ach tha fiosrachadh cosgais a’ gheata nas fheumaile. Tha e a’ comharrachadh na tha de lùth a dh’ fheumas an geata a ghearradh gus bholtaids sònraichte geata-gu-stòr a ruighinn.
4. Avalanche briseadh sìos crìochan feartan
Tha am paramadair caractar briseadh maoim-sneachda na chomharradh air comas MOSFET seasamh an aghaidh overvoltage anns an t-suidheachadh dheth. Ma tha an bholtachd nas àirde na bholtadh crìoch stòr drèanaidh, bidh an inneal ann an staid maoim-sneachda.
EAS: Lùth brisidh maoim-sneachda singilte. Is e paramadair crìche a tha seo, a’ nochdadh an lùth brisidh maoim-sneachda as àirde as urrainn don MOSFET seasamh.
IAR: sruth maoim-sneachda
EAR: Lùth briseadh maoim-sneachda air ath-aithris
5. In vivo diode crìochan
IS: An sruth saor-chuibhle as àirde leantainneach (bhon stòr)
ISM: cuisle an t-sruth saor-chuibhle as àirde (bhon stòr)
VSD: tuiteam bholtachd air adhart
Trr: cuir air ais ùine ath-bheothachaidh
Qrr: Ath-bheothachadh cosgais
Ton: Thoir air adhart ùine giùlain. (Gu bunaiteach, glè bheag)
Ùine tionndaidh MOSFET agus mìneachadh ùine tionndaidh
Tron phròiseas tagraidh, feumar beachdachadh gu tric air na feartan a leanas:
1. Coefficient teòthachd feartan V (BR) DSS. Tha am feart seo, a tha eadar-dhealaichte bho innealan bipolar, gan dèanamh nas earbsaiche mar a bhios teòthachd obrachaidh àbhaisteach ag àrdachadh. Ach feumaidh tu cuideachd aire a thoirt don earbsachd aige nuair a thòisicheas fuachd aig teòthachd ìosal.
2. Teòthachd àicheil feartan coefficient de V(GS)th. Lùghdaichidh comas stairsneach a’ gheata gu ìre mar a bhios teòthachd an t-snaim ag àrdachadh. Lùghdaichidh cuid de rèididheachd an comas stairsnich seo, is dòcha eadhon nas ìsle na 0 comas. Tha am feart seo ag iarraidh air innleadairean aire a thoirt do bhacadh agus brosnachadh meallta MOSFETn anns na suidheachaidhean sin, gu sònraichte airson tagraidhean MOSFET le comas stairsneach ìosal. Mar thoradh air a’ ghnè seo, uaireannan feumar comas taobh-bholtaid an draibhear geata a dhealbhadh gu luach àicheil (a ’toirt iomradh air seòrsa N, seòrsa P agus mar sin air adhart) gus casg a chuir air casg agus brosnachadh meallta.
3. Feartan co-èifeachd teòthachd adhartach VDSon/RDSo. Tha am feart a tha VDSon / RDSon ag àrdachadh beagan mar a bhios teòthachd an t-snaim ag àrdachadh ga dhèanamh comasach MOSFETs a chleachdadh gu dìreach aig an aon àm. Tha innealan bipolar dìreach an aghaidh a thaobh seo, agus mar sin bidh an cleachdadh ann an co-shìnte gu math toinnte. Meudaichidh RDSon beagan mar a bhios ID ag àrdachadh. Tha am feart seo agus na feartan teòthachd adhartach aig snaim agus uachdar RDSon a’ toirt comas do MOSFET briseadh sìos àrd-sgoile leithid innealan bipolar a sheachnadh. Ach, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil buaidh an fheart seo gu math cuingealaichte. Nuair a thèid a chleachdadh ann an co-shìnte, tarraing-tarraing no tagraidhean eile, chan urrainn dhut a bhith gu tur an urra ri fèin-riaghladh na feart seo. Tha feum air cuid de cheumannan bunaiteach fhathast. Tha am feart seo cuideachd a’ mìneachadh gu bheil call giùlain a’ fàs nas motha aig teòthachd àrd. Mar sin, bu chòir aire shònraichte a thoirt don taghadh de pharamadairean nuair a thathar a’ tomhas call.
4. Bidh feartan co-èifeachd teòthachd àicheil ID, tuigse air paramadairean MOSFET agus na prìomh fheartan ID a’ dol sìos gu mòr mar a bhios teòthachd snaim ag àrdachadh. Tha am feart seo ga dhèanamh gu tric riatanach beachdachadh air na paramadairean ID aige aig teòthachd àrd rè dealbhadh.
5. Feartan co-èifeachd teòthachd àicheil de chomas maoim-sneachda IER/EAS. Às deidh teòthachd an t-snaim àrdachadh, ged a bhios V (BR) DSS nas motha aig MOSFET, bu chòir a thoirt fa-near gun tèid an EAS a lughdachadh gu mòr. Is e sin ri ràdh, tha a chomas seasamh an aghaidh maoim-sneachda fo chumhachan teòthachd àrd mòran nas laige na aig teòthachd àbhaisteach.
6. Chan eil an comas giùlain agus dèanadas ath-nuadhachaidh air ais an diode dìosganach anns an MOSFET nas fheàrr na an deochan àbhaisteach. Chan eilear an dùil a bhith air a chleachdadh mar am prìomh neach-giùlain gnàthach anns an lùb san dealbhadh. Bidh diodes bacaidh gu tric ceangailte ann an sreath gus na diodes dìosganach sa bhodhaig a dhì-dhligheachadh, agus thathas a’ cleachdadh diodes co-shìnte a bharrachd gus inneal-giùlain dealain cuairteachaidh a chruthachadh. Ach, faodar a mheas mar neach-giùlan a thaobh giùlan geàrr-ùine no cuid de riatanasan gnàthach beag leithid ceartachadh sioncronaich.
7. Dh'fhaodadh àrdachadh luath ann an comas drèanaidh a bhith ag adhbhrachadh spùtadh an draibhidh geata, agus mar sin feumar beachdachadh air a' chomas seo ann an tagraidhean mòra dVDS/dt (cuairtean atharrachadh luath àrd-tricead).
Ùine puist: Dùbhlachd-13-2023
