讀懂MOS管手冊參數(shù)

MOS管數(shù)據(jù)手冊上的相關(guān)參數(shù)有很多，以MOS管VBZM7N60為例，下面一起來看一看，MOS管的數(shù)據(jù)手冊一般會包含哪些參數(shù)吧。
極限參數(shù)也叫絕對最大額定參數(shù)，MOS管在使用過程當(dāng)中，任何情況下都不能超過下圖的這些極限參數(shù)，否則MOS管有可能損壞。


VDS表示漏極與源極之間所能施加的最大電壓值。VGS表示柵極與源極之間所能施加的最大電壓值。ID表示漏極可承受的持續(xù)電流值，如果流過的電流超過該值，會引起擊穿的風(fēng)險。IDM表示的是漏源之間可承受的單次脈沖電流強(qiáng)度，如果超過該值，會引起擊穿的風(fēng)險。關(guān)注公眾號：硬件筆記本
EAS表示單脈沖雪崩擊穿能量，如果電壓過沖值(通常由于漏電流和雜散電感造成)未超過擊穿電壓，則器件不會發(fā)生雪崩擊穿，因此也就不需要消散雪崩擊穿的能力。EAS標(biāo)定了器件可以安全吸收反向雪崩擊穿能量的高低。
PD表示最大耗散功率，是指MOS性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率，使用時要注意MOS的實際功耗應(yīng)小于此參數(shù)并留有一定余量，此參數(shù)一般會隨結(jié)溫的上升而有所減額。（此參數(shù)靠不�。�
TJ, Tstg，這兩個參數(shù)標(biāo)定了器件工作和存儲環(huán)境所允許的結(jié)溫區(qū)間，應(yīng)避免超過這個溫度，并留有一定余量，如果確保器件工作在這個溫度區(qū)間內(nèi)，將極大地延長其工作壽命。
dV/dt反映的是器件承受電壓變化速率的能力，越大越好。對系統(tǒng)來說，過高的dv/dt必然會帶來高的電壓尖峰，較差的EMI特性，不過該變化速率通過系統(tǒng)電路可以進(jìn)行修正。

熱阻表示熱傳導(dǎo)的難易程度，熱阻分為溝道-環(huán)境之間的熱阻、溝道-封裝之間的熱阻，熱阻越小，表示散熱性能越好。


△VDS/TJ表示的是漏源擊穿電壓的溫度系數(shù)，正溫度系數(shù)，其值越小，表明穩(wěn)定性越好。

VGS(th)表示的是MOS的開啟電壓(閥值電壓)，對于NMOS，當(dāng)外加?xùn)艠O控制電壓 VGS超過 VGS(th) 時，NMOS就會導(dǎo)通。

IGSS表示柵極驅(qū)動漏電流，越小越好，對系統(tǒng)效率有較小程度的影響。

IDSS表示漏源漏電流，柵極電壓 VGS=0 、 VDS 為一定值時的漏源漏流，一般在微安級。

RDS(ON)表示MOS的導(dǎo)通電阻，一般來說導(dǎo)通電阻越小越好，其決定MOS的導(dǎo)通損耗，導(dǎo)通電阻越大損耗越大，MOS溫升也越高，在大功率電源中，導(dǎo)通損耗會占MOS整個損耗中較大的比例。

gfs表示正向跨導(dǎo)，反映的是柵極電壓對漏源電流控制的能力，gfs過小會導(dǎo)致MOSFET關(guān)斷速度降低，關(guān)斷能力減弱，過大會導(dǎo)致關(guān)斷過快，EMI特性差，同時伴隨關(guān)斷時漏源會產(chǎn)生更大的關(guān)斷電壓尖峰。




Ciss表示輸入電容，Ciss=Cgs+Cgd，該參數(shù)會影響MOS的開關(guān)時間，該值越大，同樣驅(qū)動能力下，開通及關(guān)斷時間就越慢，開關(guān)損耗也就越大。關(guān)注公眾號：硬件筆記本

Coss表示輸出電容，Coss=Cds+Cgd；Crss表示反向傳輸電容，Crss=Cgd(米勒電容)。這兩項參數(shù)對MOSFET關(guān)斷時間略有影響，其中Cgd會影響到漏極有異常高電壓時，傳輸?shù)組OSFET柵極電壓能量的大小，會對雷擊測試項目有一定影響。

Qg、Qgs、Qgd、td(on)、tr、td(off）、tf這些參數(shù)都是與時間相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)。開關(guān)速度越快對應(yīng)的優(yōu)點是開關(guān)損耗越小，效率高，溫升低，對應(yīng)的缺點是EMI特性差，MOSFET關(guān)斷尖峰過高。



IS 、ISM這些參數(shù)如果過小，會有電流擊穿風(fēng)險。
VSD、trr如果過大，在橋式或LCC系統(tǒng)中會導(dǎo)致系統(tǒng)損耗過大，溫升過高。
Qrr該參數(shù)與充電時間成正比，一般越小越好。

輸出特性曲線是用來描述MOS管電流和電壓之間關(guān)系的曲線，特性曲線會受結(jié)溫的影響，一般數(shù)據(jù)手冊上會列出兩種溫度下的特性曲線。






根據(jù)MOS管的輸出特性曲線，取Uds其中的一點，然后用作圖的方法，可取得到相應(yīng)的轉(zhuǎn)移特性曲線。從轉(zhuǎn)移特性曲線上可以看出當(dāng)Uds為某值時，Id與Ugs之間的關(guān)系。



MOS的導(dǎo)通電阻跟結(jié)溫是呈現(xiàn)正溫度系數(shù)變化的，也就是結(jié)溫越高，導(dǎo)通電阻越大。MOS數(shù)據(jù)手冊上一般會畫出當(dāng)VGS=10V時的導(dǎo)通電阻隨溫度變化的曲線。



電容容量值越小，柵極總充電電量QG越小，開關(guān)速度越快，開關(guān)損耗就越小，開關(guān)電源DC/DC變換器等應(yīng)用，要求較小的QG值。






MOS管一般會有一個寄生二極管，寄生二極管對MOS管有保護(hù)的作用，它的特性跟普通的二極管是一樣的，也具有正向?qū)�通的特性�?br />


最大安全工作區(qū)是由一系列(電壓，電流)坐標(biāo)點形成的一個二維區(qū)域，MOS管工作時的電壓和電流都不能超過該區(qū)域，如果超過這個區(qū)域就存在危險。












可以看到，MOS管的相關(guān)參數(shù)其實有很多，其實，在一般應(yīng)用中，我們主要考慮漏源擊穿電壓VDS、持續(xù)漏極電流ID、導(dǎo)通電阻RDS(ON)、最大耗散功率PD、開啟電壓VGS(th)，開關(guān)時間，工作溫度范圍等參數(shù)就可以了