Was sind die Eigenschaften von MOSFET?

Parasitäre Kapazität und Temperatureigenschaften von MOSFET

Kapazität des MOSFET

In der Struktur des Leistungs-MOSFET, wie in Abbildung 1 dargestellt, gibt es eine parasitäre Kapazität.

Die Struktur des Leistungs-MOSFETs (siehe Abbildung 1) weist eine parasitäre Kapazität auf. Der G-Anschluss (Gate) des MOSFET ist durch eine Oxidschicht von den anderen Elektroden isoliert. Zwischen den DS-Anschlüssen (Drain und Source) bildet sich ein PN-Übergang, der eine integrierte Diodenstruktur bildet. Die Kapazität von Cgs und Cgd wird durch die Kapazität der Oxidschicht bestimmt, während Cds durch die Übergangskapazität der integrierten Diode bestimmt wird.

Generell sind die drei Typen Ciss/Coss/Crss in Tabelle 1 in der MOSFET-Spezifikation aufgeführt.

Wie in Abb. 2 dargestellt, hängen die Kapazitätseigenschaften von der Spannung VDS zwischen DS (Drain und Source) ab. Je größer VDS ist, desto kleiner ist der Kapazitätswert.

Temperatureigenschaften

Die tatsächlichen Messbeispiele sind in den Abbildungen (1) bis (3) dargestellt.

Es gibt kaum Unterschiede in der Temperaturabhängigkeit der Kapazitätseigenschaften.

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Über MOSFET-Schaltung und ihre Temperatureigenschaften

Über die MOSFET-Schaltzeit

Nachdem die Gate-Spannung ein-/ausgeschaltet wurde, ist der MOSFET ein-/ausgeschaltet. Diese Verzögerungszeit ist die Schaltzeit. Die Schaltzeit ist in Tabelle 1 dargestellt. Im Allgemeinen werden td(on)/tr/td(off)/tf in der Spezifikation festgehalten.

Slkor bestimmt den Typ. Wert der Spezifikation basierend auf dem Messwert der Schaltung in Abbildung 2.

Tabelle 1: SW-Eigenschaften von MOSFETs

Mark	Inhalt
tDon)	Verzögerungszeit einschalten (VGS 10 %→VDS 90%)
tr	Anstiegszeit (VDS 90 %→VDS 10%)
td (aus)	Ausschaltverzögerungszeit (VGS 90 %→VDS 10%)
tf	Abfallzeit (VDS 10 %→VDS 90%)
ton	Öffnungszeit (tDon) + Tr)
tWOW!	Freizeit (td (aus) + Tf)

Temperatureigenschaften

Die gemessenen Beispiele sind in Abbildung 3(1)~(4) dargestellt.

Mit steigender Temperatur erhöht sich die Schaltzeit geringfügig, bei einem Temperaturanstieg auf 10 °C erhöht sie sich jedoch um etwa 100 %, und es besteht nahezu keine Temperaturabhängigkeit der Schalteigenschaften.

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Zu VGS (th) des MOSFET (Schwellenwert)

Über VGS (th) von MOSFET

Wenn der MOSFET eingeschaltet ist, wird die zwischen GS (Gate, Source) erforderliche Spannung als VGS(th) (Schwellenwert) bezeichnet.

Das heißt, wenn eine Spannung über dem Grenzwert eingegeben wird, wird der MOSFET eingeschaltet.

Wie viel A Strom kann der MOSFET also durchlassen, wenn er eingeschaltet ist? Dieser Wert ist für jede Komponente in der Spalte „Elektrische Eigenschaften“ des Datenblatts angegeben.

Tabelle 1 ist ein Beispiel für die Spalte mit den elektrischen Eigenschaften der Spezifikation. Wenn in diesem Fall der Eingang VDS = 10 V ist, beträgt die Gate-Schwellenspannung ID(th), die erforderlich ist, um 1 mA Strom durch ID zu leiten, 1.0 V bis 2.5 V.

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ID-VGS Eigenschaften und Temperatureigenschaften

Die Abbildungen 1 und 2 zeigen die tatsächlichen Messbeispiele von ID-VGS Eigenschaften und Schwellentemperatureigenschaften.

Wie in Abbildung 1 dargestellt, ist eine relativ große Gate-Spannung erforderlich, um den größten Teil des Stroms durchzulassen.

Die in Tabelle 1 aufgeführten Modelle haben in den Spezifikationen einen Grenzwert von 2.5 V oder weniger, es handelt sich jedoch um 4-V-Produkte.

Geben Sie bei der Verwendung bitte die Gate-Spannung ein, damit es ausreichend eingeschaltet wird.

Wie in Abbildung 2 dargestellt, nimmt der Grenzwert mit der Temperatur ab.

Durch Beobachtung der Schwellenspannungsänderung kann die Kanaltemperatur des Elements berechnet werden.