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2020.05.27 Si功率元器件

MOSFET规格相关的术语集

Si晶体管

之前介绍了MOSFET的特征和特性。不仅MOSFET的规格书,一般规格书(技术规格书)中都会记载电气规格(spec),其中包括参数名称和保证值等。对于MOSFET来说也有很多参数,在此前的文章中已经提到了一些参数,在这里进行了汇总,作为一览表列出。

需要注意的是,参数名称、术语以及符号可能因制造商不同而略有不同。另外,关于与条件设置相关的定义也存在一些差异。这些情况需要通过确认规格书中给出的测量条件等来理解具体的内容。

●绝对最大额定值

参数术语 符号 定义与说明
漏极-源极间电压 VDSS 在栅极-源极间短路的状态下,能够施加给漏极-源极间的最大电压值。
漏极电流(直流) ID 在指定条件下,可以在漏极-源极间形成的通道中连续流过的最大直流电流值。
漏极电流(脉冲) IDP 在安全工作区所指定的脉冲宽度和占空比条件下,可以在漏极-源极间形成的通道中流过的最大脉冲电流值。
栅极-源极间电压 VGS 能够施加给栅极-源极间的最大电压值。
雪崩电流(单次触发) IAS 雪崩击穿时容许的最大漏极电流值。
雪崩能量(单次触发) EAS 雪崩击穿时容许的最大能量值。
容许损耗 PD 在指定条件下,MOSFET容许的最大功率损耗值。
结温 Tj 元件工作时能够容许的最大结温值。
保存温度 Tstg 在元件无电气负载的条件下保存或运输所允许的温度范围。

●热阻

参数术语 符号 定义与说明
热阻(结点-外壳间) RthJC 从元件的结点到外壳背面之间的热阻值。
热阻(结点-空气间) RthJA 从元件的结点到周围环境之间的热阻值。
安装温度(波峰焊) Tsold 安装MOSFET时的最高焊料熔化温度值。

●电气特性

参数术语 符号 定义与说明
漏极-源极击穿电压 V(BR)DSS 在栅极-源极间短路的状态下,寄生二极管引起击穿、电流开始在漏极-源极间流动的电压。
漏极-源极击穿电压温度系数 ⊿V(BR)DSS/⊿Tj 漏极-源极间击穿电压的温度系数。
漏极关断电流 IDSS 在指定条件下,在栅极-源极间短路的状态下,漏极-源极间流过的泄漏电流。
栅极漏电流 IGSS 在指定条件下,在漏极-源极间短路的状态下,栅极-源极间流过的泄漏电流。
栅极阈值电压 VGS(th) 漏极电流开始在MOSFET中流动的栅极-源极间电压。
栅极阈值电压温度系数 ⊿VGS(th)/⊿Tj 阈值电压的温度系数。
漏极-源极间导通电阻 RDS(on) 在MOSFET导通期间漏极-源极间的电阻值。
栅极电阻 RG MOSFET的内部栅极电阻值。
正向传输导纳 |Yfs| 栅极-源极间电压变化1V时的漏极电流变化率。
输入电容 Ciss 在使漏极-源极间交流短路的状态下,在栅极-源极间测得的寄生电容值。
输出电容 Coss 在使栅极-源极间交流短路的状态下,在漏极-源极间测得的寄生电容值。
反馈电容 Crss 将源极引脚接地,在漏极-栅极间测得的寄生电容值。
有效电容(能量换算) Co(er) 漏极-源极间电压VDS从0V上升到漏极-源极间电压绝对最大额定值VDSS的80%期间积蓄的能量与Coss等效的固定电容值。
有效电容(时间换算) Co(tr) 漏极-源极间电压VDS从0V上升到漏极-源极间电压绝对最大额定值VDSS的80%期间的充电时间与Coss等效的固定电容值。
导通延迟时间 td(on) 栅极-源极间电压上升到设置电压的10%后,到漏极-源极间电压下降到设置电压的90%之间的时间。
上升时间 tr 漏极-源极间电压从设置电压的90%下降到10%所需要的时间。
关断延迟时间 td(off) 栅极-源极间电压下降到设置电压的90%后,到漏极-源极间电压上升到设置电压的10%之间的时间。
下降时间 tf 漏极-源极间电压从设置电压的10%上升到90%所需要的时间。

●栅极电荷量特性

参数术语 符号 定义与说明
栅极总电荷量 Qg 使MOSFET的栅极电压从0V上升到指定电压所需要的栅极电荷量。
栅极-源极间电荷量 Qgs 使MOSFET的栅极电压从0V上升到栅极稳定电压所需要的栅极-源极间电容中积蓄的电荷量。
栅极-漏极间电荷量 Qgd MOSFET的漏极-源极间电压VDS从电源电压下降至导通电压所需要的栅极-漏极间电容中积蓄的电荷量。
栅极稳定电压 V(plateau) 开关时,米勒电容开始充放电的栅极电压值。

●内部二极管特性

参数术语 符号 定义与说明
源极电流(直流) Is 在指定条件下,可以在内部二极管中连续流过的最大直流电流值。
源极电流(脉冲) Isp 可以在内部二极管中流过的最大脉冲电流值。
正向电压 VSD 正向电流流过内部二极管时的电压降。
反向恢复时间 trr 在指定的测量条件下,内部二极管的反向恢复电流消失所需要的时间。
反向恢复电荷量 Qrr 在指定的测量条件下,内部二极管的反向恢复电流消失所需要的电荷量。
反向恢复峰值电流 Irrm 在指定的测量条件下,内部二极管反向恢复工作时的峰值电流值。

关键要点:

・参数名称、术语以及符号可能会因制造商不同而略有不同。

・与条件设置相关的定义也存在一些差异。

・解决方法是通过确认规格书中给出的测量条件等来了解具体的内容。

活用Si(硅)功率器件特征的应用事例