詳解MOSFET特性參數值

一：絕對最大額定值(任何情況下都不允許超過的最大值，超過此值可能會導致產品失效)

1. 額定電壓

V_DS：GS短接，漏極D和源極S間所能施加的最大電壓值

V_GS：DS短接，柵極G和源極S間所能施加的最大電壓值

2. 額定電流

I_D：漏極允許通過的最大直流電流值，此值受導通阻抗，封裝和內部連線等的制約

I_DM：漏極允許通過的最大脈沖電流值，此值受脈沖寬度和占空比等的制約

3. 額定功耗

P_D：芯片所能承受的最大功耗，測定條件有以下兩種：

1) 管殼溫度T_C=25℃，接散熱板，使芯片結溫達到T_Jmax時施加的功率大??；

2) 環境溫度T_A=25℃，不接散熱板，使芯片結溫達到T_Jmax時施加的功率大??；

4. 額定溫度

T_J：結溫，芯片所能承受的最大溫度，一般T_J≤150℃

Tstg：MOSFET器件本身的儲存溫度范圍，一般最低為-55℃，最高為150℃

5.熱阻

熱阻：表示產品散熱性能的好壞，熱阻值越小，散熱性能越好

R_θJA：芯片到環境間的熱阻抗

R_θJC：芯片到封裝管殼間的熱阻抗

一般熱阻值可通過額定功耗和溫度計算得出：

R_θJA= ( T_J(MAX) - T_A ) / P_D

R_θJC= ( T_J(MAX) - T_C ) / P_D

6. 安全動作區SOA

SOA全稱Safe Operating Area，主要由4個限制區構成，如下圖所示：

A：導通阻抗限制

B：額定電流限制

C：額定功耗限制(單脈沖)

D：額定電壓限制

7. MOSFET抗雪崩能力

1) 雪崩電流I_AS，I_AR

2) 雪崩能量E_AS，E_AR

E_AS：單次雪崩能量，一次性雪崩期間所能承受的能量，以T_J≤150℃為極限

E_AR：重復雪崩能量，所能承受以一定頻率重復出現的雪崩能量，以T_J≤150℃為極限

單次雪崩

重復雪崩

MOSFET雪崩能力測試電路

怎樣選擇MOSFET的額定參數(推薦)：

電壓：應高于實際最大電壓的1.2倍

電流：應高于實際最大電流的1.2倍

功耗：應高于實際最大功耗的1.5倍

結溫：實際使用不應超過125℃

二：電參數

1. 漏電流

I_DSS:V_GS=0V，在DS間加額定電壓V_DS(一般為80%BV_DSS)，流過I_D的漏電流；

I_GSS:V_DS=0V，在GS間加額定電壓V_GS(一般為100%V_GS)，流過I_G的漏電流；

2. 開啟電壓V_GS(th)

一般為V_DS=V_GS，I_D=250uA條件下的V_GS值；MOSFET的VGS(th)值具有負溫度特性，即溫度升高，V_GS(th)參數值會降低

3. 導通阻抗 R_DS(on)

MOSFET處于導通狀態時的阻抗，導通阻抗越大，開啟狀態時的損耗就越大，所以MOS管的選取，導通阻抗越小越好；MOSFET的R_DS(on)值具有正溫度特性，即溫度升高，R_DS(on)參數值會增大

導通阻抗R_DS(on)一般在指定V_GS和I_D值的條件下測量得到，常溫條件下，相同V_GS值，I_D越大，R_DS(on)值也會越大；相同I_D值，V_GS越大，R_DS(on)值會越小

4. 正向傳導系數g_FS

定義：漏極電流I_D變化量與V_GS值變化量的比值 ，單位為S(西門子)，類似于雙極型晶體管的H_FE

5. 內部電容量

MOSFET容量值越小，Q_G越小，開關速度越快，開關損耗越小

6. 電荷量

Q_G：柵極總電荷量

Q_GS：柵源極間的電荷量

Q_GD：柵漏極間的電荷量

MOSFET電荷的容量越大，所需開關時間越長，開關損失越大

、

7. 開關時間

td(on)：開啟延遲時間  

td(off)：關斷延遲時間

tr：上升時間  

tf：下降時間

8. 體二極管

MOS管襯底和漏極之間存在PN結所形成的二極管，通常襯底和源極短接故等效為源極和漏極之間的二極管，該二極管與溝道并聯。測量體二極管參數時必須使溝道處于關閉狀態。