Capacitatea porții, rezistența la pornire și alți parametri ai MOSFET-urilor

I. Capacitatea poarta

Capacitatea porții include în principal capacitatea de intrare (Ciss), capacitatea de ieșire (Coss) și capacitatea de transfer invers (Crss, cunoscută și sub numele de capacitate Miller).

 

Capacitate de intrare (Ciss):

 

DEFINIȚIE: Capacitatea de intrare este capacitatea totală dintre poartă și sursă și dren și constă din capacitatea sursei porții (Cgs) și capacitatea drenării porții (Cgd) conectate în paralel, adică Ciss = Cgs + Cgd.

 

Funcție: Capacitatea de intrare afectează viteza de comutare a MOSFET-ului. Când capacitatea de intrare este încărcată la o tensiune de prag, dispozitivul poate fi pornit; descărcat la o anumită valoare, dispozitivul poate fi oprit. Prin urmare, circuitul de conducere și Ciss au un impact direct asupra întârzierii de pornire și oprire a dispozitivului.

 

Capacitate de ieșire (Coss):

Definiție: Capacitatea de ieșire este capacitatea totală dintre dren și sursă și constă din capacitatea dren-sursă (Cds) și capacitatea gate-drain (Cgd) în paralel, adică Coss = Cds + Cgd.

 

Rol: În aplicațiile de comutare soft, Coss este foarte important deoarece poate provoca rezonanță în circuit.

 

Capacitatea transmisiei inverse (Crss):

Definiție: Capacitatea de transfer invers este echivalentă cu capacitatea de scurgere a porții (Cgd) și este adesea denumită capacitatea Miller.

 

Rol: Capacitatea de transfer invers este un parametru important pentru timpii de creștere și de scădere a comutatorului și afectează, de asemenea, timpul de întârziere la oprire. Valoarea capacității scade pe măsură ce tensiunea dren-sursă crește.

II. Rezistență la pornire (Rds(on))

 

Definiție: Rezistența la pornire este rezistența dintre sursa și scurgerea unui MOSFET în starea de pornire în condiții specifice (de exemplu, curent de scurgere specific, tensiune de poartă și temperatură).

 

Factori de influență: Rezistența la pornire nu este o valoare fixă, este afectată de temperatură, cu cât temperatura este mai mare, cu atât Rds(on) este mai mare. În plus, cu cât tensiunea de rezistență este mai mare, cu atât structura internă a MOSFET este mai groasă, cu atât rezistența la pornire corespunzătoare este mai mare.

 

 

Importanță: La proiectarea unei surse de alimentare comutatoare sau a unui circuit de driver, este necesar să se ia în considerare rezistența la pornire a MOSFET-ului, deoarece curentul care curge prin MOSFET va consuma energie pe această rezistență, iar această parte a energiei consumate se numește on- pierderea rezistenței. Selectarea unui MOSFET cu rezistență scăzută la pornire poate reduce pierderea rezistenței la pornire.

 

În al treilea rând, alți parametri importanți

Pe lângă capacitatea porții și rezistența la pornire, MOSFET-ul are alți parametri importanți, cum ar fi:

V(BR)DSS (tensiune de defalcare a sursei de scurgere):Tensiunea sursei de scurgere la care curentul care trece prin dren atinge o anumită valoare la o anumită temperatură și cu sursa de poartă scurtcircuitată. Peste această valoare, tubul poate fi deteriorat.

 

VGS(th) (tensiune de prag):Tensiunea de poartă necesară pentru a face ca un canal conducător să înceapă să se formeze între sursă și scurgere. Pentru MOSFET-urile standard cu canal N, VT este de aproximativ 3 până la 6V.

 

ID (curent de scurgere continuu maxim):Curentul continuu maxim admis de cip la temperatura nominală maximă a joncțiunii.

 

IDM (curent de drenaj pulsat maxim):Reflectă nivelul de curent pulsat pe care dispozitivul îl poate gestiona, curentul pulsat fiind mult mai mare decât curentul continuu continuu.

 

PD (disiparea maximă a puterii):dispozitivul poate disipa consumul maxim de energie.

 

În rezumat, capacitatea porții, rezistența la pornire și alți parametri ai unui MOSFET sunt critici pentru performanța și aplicarea acestuia și trebuie selectate și proiectate în funcție de scenarii și cerințe specifice de aplicare.