讀懂MOS管手冊(cè)參數(shù)

MOS管數(shù)據(jù)手冊(cè)上的相關(guān)參數(shù)有很多，以MOS管VBZM7N60為例，下面一起來(lái)看一看，MOS管的數(shù)據(jù)手冊(cè)一般會(huì)包含哪些參數(shù)吧。
極限參數(shù)也叫絕對(duì)最大額定參數(shù)，MOS管在使用過(guò)程當(dāng)中，任何情況下都不能超過(guò)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(guò)的電流超過(guò)該值，會(huì)引起擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。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(guò)該值，會(huì)引起擊穿的風(fēng)險(xiǎn)。關(guān)注公眾號(hào)：硬件筆記本
EAS表示單脈沖雪崩擊穿能量，如果電壓過(guò)沖值(通常由于漏電流和雜散電感造成)未超過(guò)擊穿電壓，則器件不會(huì)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(shí)所允許的最大漏源耗散功率，使用時(shí)要注意MOS的實(shí)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(huì)隨結(jié)溫的上升而有所減額。（此參數(shù)靠不住）
TJ, Tstg，這兩個(gè)參數(shù)標(biāo)定了器件工作和存儲(chǔ)環(huán)境所允許的結(jié)溫區(qū)間，應(yīng)避免超過(guò)這個(gè)溫度，并留有一定余量，如果確保器件工作在這個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，將極大地延長(zhǎng)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(duì)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，過(guò)高的dv/dt必然會(huì)帶來(lái)高的電壓尖峰，較差的EMI特性，不過(guò)該變化速率通過(guò)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(kāi)啟電壓(閥值電壓)，對(duì)于NMOS，當(dāng)外加?xùn)艠O控制電壓 VGS超過(guò) VGS(th) 時(shí)，NMOS就會(huì)導(dǎo)通。

IGSS表示柵極驅(qū)動(dòng)漏電流，越小越好，對(duì)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(shí)的漏源漏流，一般在微安級(jí)。

RDS(ON)表示MOS的導(dǎo)通電阻，一般來(lái)說(shuō)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(huì)占MOS整個(gè)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(duì)漏源電流控制的能力，gfs過(guò)小會(huì)導(dǎo)致MOSFET關(guān)斷速度降低，關(guān)斷能力減弱，過(guò)大會(huì)導(dǎo)致關(guān)斷過(guò)快，EMI特性差，同時(shí)伴隨關(guān)斷時(shí)漏源會(huì)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(huì)影響MOS的開(kāi)關(guān)時(shí)間，該值越大，同樣驅(qū)動(dòng)能力下，開(kāi)通及關(guān)斷時(shí)間就越慢，開(kāi)關(guān)損耗也就越大。關(guān)注公眾號(hào)：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(xiàng)參數(shù)對(duì)MOSFET關(guān)斷時(shí)間略有影響，其中Cgd會(huì)影響到漏極有異常高電壓時(shí)，傳輸?shù)組OSFET柵極電壓能量的大小，會(huì)對(duì)雷擊測(cè)試項(xiàng)目有一定影響。

Qg、Qgs、Qgd、td(on)、tr、td(off）、tf這些參數(shù)都是與時(shí)間相互關(guān)聯(lián)的參數(shù)。開(kāi)關(guān)速度越快對(duì)應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是開(kāi)關(guān)損耗越小，效率高，溫升低，對(duì)應(yīng)的缺點(diǎn)是EMI特性差，MOSFET關(guān)斷尖峰過(guò)高。



IS 、ISM這些參數(shù)如果過(guò)小，會(huì)有電流擊穿風(fēng)險(xiǎn)。
VSD、trr如果過(guò)大，在橋式或LCC系統(tǒng)中會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)損耗過(guò)大，溫升過(guò)高。
Qrr該參數(shù)與充電時(shí)間成正比，一般越小越好。

輸出特性曲線是用來(lái)描述MOS管電流和電壓之間關(guān)系的曲線，特性曲線會(huì)受結(jié)溫的影響，一般數(shù)據(jù)手冊(cè)上會(huì)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(diǎn)，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(shí)，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(cè)上一般會(huì)畫出當(dāng)VGS=10V時(shí)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(kāi)關(guān)速度越快，開(kāi)關(guān)損耗就越小，開(kāi)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(huì)有一個(gè)寄生二極管，寄生二極管對(duì)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(diǎn)形成的一個(gè)二維區(qū)域，MOS管工作時(shí)的電壓和電流都不能超過(guò)該區(qū)域，如果超過(guò)這個(gè)區(qū)域就存在危險(xiǎn)。












可以看到，MOS管的相關(guān)參數(shù)其實(shí)有很多，其實(shí)，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(kāi)啟電壓VGS(th)，開(kāi)關(guān)時(shí)間，工作溫度范圍等參數(shù)就可以了