Ny "MOSFET" dia fanafohezana ny Transistor Metal Oxide Semicoductor Field Effect. Izy io dia fitaovana vita amin'ny fitaovana telo: metaly, oxide (SiO2 na SiN) ary semiconductor. MOSFET dia iray amin'ireo fitaovana fototra indrindra amin'ny sehatry ny semiconductor. Na amin'ny famolavolana IC na amin'ny rindranasan'ny board-level dia midadasika be izany. Ny masontsivana lehibe amin'ny MOSFET dia ahitana ID, IDM, VGSS, V(BR)DSS, RDS(on), VGS(th), sns. Fantatrao ve ireo? OLUKEY Company, amin'ny maha-winsok Taiwanese mid-to-high-end medium sy low-voltageMOSFETmpanome tolotra mpanome tolotra, manana ekipa fototra manana traikefa efa ho 20 taona hanazava aminao amin'ny antsipiriany ny mari-pamantarana isan-karazany amin'ny MOSFET!
Famaritana ny dikan'ny masontsivana MOSFET
1. masontsivana faran'izay mafy:
ID: tondra-drano farany ambony indrindra. Izy io dia manondro ny voltora ambony indrindra azo alefa eo anelanelan'ny tatatra sy ny loharano rehefa miasa ara-dalàna ny transistor vokatry ny saha. Tsy tokony hihoatra ny ID ny fiasan'ny transistor vokatry ny saha. Mihena ity mari-pamantarana ity rehefa mihamitombo ny mari-pana amin'ny junction.
IDM: Current source de draina be indrindra. Hihena ity mari-pamantarana ity rehefa mihamitombo ny mari-pana amin'ny fihaonan-dalana, maneho ny fanoherana ny fiatraikany ary mifandray amin'ny fotoanan'ny pulse. Raha kely loatra ity mari-pamantarana ity, dia mety ho tandindonin-doza ny rafitra mandritra ny fitiliana OCP.
PD: Nihena ny hery faratampony. Izy io dia manondro ny fanaparitahana herinaratra ambony indrindra amin'ny loharano azo avela nefa tsy manimba ny asan'ny transistor vokatry ny saha. Rehefa ampiasaina dia tokony ho kely kokoa noho ny an'ny PDSM ny tena fanjifana herinaratra an'ny FET ary hamela sisiny iray. Amin'ny ankapobeny dia mihena io mari-pamantarana io rehefa mihamitombo ny hafanan'ny fihaonan-dalana
VDSS: Loharano tatatra ambony indrindra mahazaka voltase. Ny voly loharanon'ny tatatra rehefa tonga amin'ny sanda manokana (miakatra mafy) eo ambanin'ny mari-pana manokana sy ny vavahady loharanon-tsolika. Ny voltora loharanon-dray amin'ity tranga ity dia antsoina koa hoe volkano famotehana avalanche. VDSS dia manana mari-pana tsara. Amin'ny -50°C, ny VDSS dia eo amin'ny 90% eo ho eo amin'ny 25°C. Noho ny fanomezan-dàlana mazàna tavela amin'ny famokarana ara-dalàna, dia lehibe lavitra noho ny volavolan-dalàna nomena anarana ny mosfet vaky avalanche.
OLUKEYSoso-kevitra mafana: Mba hiantohana ny fahamendrehan'ny vokatra, ao anatin'ny toe-javatra faran'izay ratsy indrindra, dia asaina tsy mihoatra ny 80 ~ 90% amin'ny sanda nomena.
VGSS: Loharano vavahady ambony indrindra mahazaka voltase. Izy io dia manondro ny sandan'ny VGS rehefa manomboka mitombo be ny rivo-mahery eo anelanelan'ny vavahady sy ny loharano. Ny fihoaram-pefy io sanda malefaka io dia hiteraka fahapotehan'ny dielectric amin'ny sosona oxide vavahady, izay fahapotehana manimba sy tsy azo ovaina.
TJ: mari-pana ambony indrindra eo amin'ny fifandraisana. Matetika 150 ℃ na 175 ℃. Eo ambanin'ny fepetra fiasan'ny famolavolana fitaovana dia ilaina ny misoroka ny fihoaran'io mari-pana io ary mamela sisiny iray.
TSTG: mari-pana fitahirizana
Ireo mari-pamantarana roa ireo, TJ sy TSTG, dia manitsy ny mari-pana amin'ny fihaonan-dàlana omen'ny tontolo miasa sy fitahirizana ny fitaovana. Ity mari-pana ity dia napetraka mba hahafeno ny fepetra faran'izay kely indrindra eo amin'ny fiainana amin'ny fitaovana. Raha azo antoka fa miasa ao anatin'io mari-pana io ilay fitaovana, dia hihalava be ny andro fiasana.
2. Paramètre static
Ny fepetra fitsapana MOSFET dia matetika 2.5V, 4.5V, ary 10V.
V(BR)DSS: Volavolan'ny fanapotehana loharano. Izany dia manondro ny fara-tampony-loharano malefaka fa ny saha vokatry ny transistor dia afaka manohitra rehefa ny vavahady-loharano malefaka VGS dia 0. Izany dia mametra mametra, ary ny miasa malefaka ampiharina amin'ny saha vokatry transistor dia tsy maintsy ho latsaky ny V(BR) DSS. Manana toetra mari-pana tsara izy io. Noho izany, ny sandan'ity mari-pamantarana ity amin'ny toe-piainana ambany dia tokony horaisina ho fiarovana.
△V(BR)DSS/△Tj: Temperature coefficient of drain-source breakdown voltage, general 0.1V/℃
RDS(on): Eo ambanin'ny fepetra sasany amin'ny VGS (matetika 10V), ny mari-pana fihaonan-dalana sy ny tatatra, ny fanoherana ambony indrindra eo amin'ny tatatra sy ny loharano rehefa mandeha ny MOSFET. Famaritana tena manan-danja izay mamaritra ny herin'aratra rehefa mandeha ny MOSFET. Amin'ny ankapobeny dia mitombo io mari-pamantarana io rehefa mihamitombo ny hafanan'ny junction. Noho izany, ny sandan'ity mari-pamantarana ity amin'ny mari-pana ambony indrindra amin'ny fifandraisana dia tokony hampiasaina amin'ny kajy ny fatiantoka sy ny fihenan'ny volt.
VGS(th): volt-on-on-on (voltage threshold). Rehefa mihoatra ny VGS(th) ny voltase fanaraha-maso vavahady ivelany VGS (th), dia mamorona fantsona mifandray ny sarin'ny fanodikodinan'ny tandra sy ny faritra loharano. Amin'ny fampiharana, ny vavahadin'ny vavahady rehefa ID dia mitovy amin'ny 1 mA eo ambanin'ny tatatra fohy-circuit toe-javatra dia matetika antsoina hoe turn-on malefaka. Amin'ny ankapobeny dia mihena io mari-pamantarana io rehefa mihamitombo ny hafanan'ny junction
IDSS: saturated drain-source current, ny drain-source current rehefa misy sandany ny vavahady VGS=0 sy VDS. Amin'ny ankapobeny amin'ny ambaratonga microamp
IGSS: vavahady-loharano mitondra ankehitriny na mivadika. Koa satria ny impedance fampidirana MOSFET dia tena lehibe, ny IGSS dia amin'ny ankapobeny amin'ny haavon'ny nanoamp.
3. Masontsivana mavitrika
gfs: transconductance. Izy io dia manondro ny tahan'ny fiovan'ny fivoahana amin'izao fotoana izao amin'ny fiovan'ny vavahady loharano. Izy io dia fandrefesana ny fahafahan'ny voltora loharanon'ny vavahady hifehy ny riandrano. Azafady, jereo ny tabilao momba ny fifandraisan'ny gfs sy VGS.
Qg: Tontalin'ny fahafaha-mameno vavahady. MOSFET dia fitaovana mitondra fiara amin'ny karazana voly. Ny fizotry ny fiara dia ny fananganana ny voltase vavahady. Izany dia tratra amin'ny alalan'ny fiampangana ny capacitance eo amin'ny vavahady loharano sy ny vavahady tatatra. Ity lafiny ity dia hodinihina amin'ny antsipiriany etsy ambany.
Qgs: Ny fahafahan'ny fiampangana loharano vavahady
Qgd: fiampangana vavahady mankany amin'ny tatatra (mihevitra ny fiantraikan'ny Miller). MOSFET dia fitaovana mitondra fiara amin'ny karazana voly. Ny fizotry ny fiara dia ny fananganana ny voltase vavahady. Izany dia tratra amin'ny alalan'ny fiampangana ny capacitance eo amin'ny vavahady loharano sy ny vavahady tatatra.
Td(on): fotoana fanemorana ny conduction. Ny fotoana manomboka miakatra hatramin'ny 10% ny voltase fampidirana ka hatramin'ny 90% ny amplitude ny VDS
Tr: fotoana fiakarana, fotoana hidina avy amin'ny 90% ka hatramin'ny 10% amin'ny amplitude ny VDS
Td(efa): Fotoana fanemorana, ny fotoana nidina ho 90% hatramin'ny fiakaran'ny VDS hatramin'ny 10% amin'ny tosi-tenany.
Tf: Fotoan'ny fahalavoana, fotoana hiakatra avy amin'ny 10% ka hatramin'ny 90% amin'ny amplitude ny VDS
Ciss: Input capacitance, fohy-circuit ny tatatra sy ny loharano, ary refesina ny capacitance eo amin'ny vavahady sy ny loharano amin'ny AC famantarana. Ciss= CGD + CGS (CDS short circuit). Misy fiatraikany mivantana amin'ny fahataran'ny fihodinana sy famonoan'ny fitaovana izany.
Coss: Output capacitance, short-circuit ny vavahady sy ny loharano, ary refesina ny capacitance eo anelanelan'ny tatatra sy ny loharano miaraka amin'ny famantarana AC. Coss = CDS +CGD
Crss: capacitance fampitana mivadika. Miaraka amin'ny loharano mifandray amin'ny tany, ny capacitance refesina eo anelanelan'ny tatatra sy vavahady Crss=CGD. Ny iray amin'ireo mari-pamantarana manan-danja ho an'ny switch dia ny fotoana fiakarana sy fianjerana. Crss=CGD
Ny interelectrode capacitance sy ny MOSFET induced capacitance ny MOSFET dia mizara ho input capacitance, output capacitance sy feedback capacitance ny ankamaroan'ny mpanamboatra. Ny soatoavina voalaza dia ho an'ny tonta raikitra mankany amin'ny loharano. Miova ireo capacitance ireo rehefa miova ny volavolan-tsolika, ary misy fiantraikany voafetra ny sandan'ny capacitance. Ny sandan'ny capacitance fampidirana dia manome famantarana eo ho eo amin'ny fiampangana takian'ny faritra mpamily, fa ny fampahalalana momba ny fiampangana vavahady dia mahasoa kokoa. Izy io dia manondro ny habetsaky ny angovo tsy maintsy ampiarin'ny vavahady mba hahatongavana amin'ny voly vavahady mankany amin'ny loharano manokana.
4. Famaritana mampiavaka ny fahapotehan'ny avalanche
Ny mari-pamantarana toetran'ny fahapotehan'ny avalanche dia famantarana ny fahaizan'ny MOSFET mahatohitra ny overvoltage amin'ny fanjakana maty. Raha mihoatra ny voltase fetra loharanon'ny tatatra ny volt, dia ho ao anaty avalanche ilay fitaovana.
EAS: angovo famotehana avalanche pulse tokana. Ity dia mari-pamantarana fetra, izay manondro ny angovo faran'ny faharavan'ny avalanche azon'ny MOSFET toherina.
IAR: Avalanche current
SOFINA: Angovo faharavan'ny Avalanche miverimberina
5. In vivo diode masontsivana
IS: Ny kodiaran-kodiarana maimaim-poana ambony indrindra (avy amin'ny loharano)
ISM: courant freewheeling ambony indrindra (avy amin'ny loharano)
VSD: fihenan'ny voltase mandroso
Trr: fotoana fanarenana miverina
Qrr: Famerenana amin'ny laoniny ny fiampangana
Ton: Fotoam-pitaterana mandroso. (amin'ny ankapobeny tsinontsinona)
MOSFET ny fotoana fihodinana sy ny famaritana ny fotoana fitsaharana
Mandritra ny dingan'ny fampiharana dia matetika mila dinihina ireto toetra manaraka ireto:
1. Toetran'ny mari-pana tsara amin'ny V (BR) DSS. Ity toetra ity, izay tsy mitovy amin'ny fitaovana bipolar, dia mahatonga azy ireo ho azo itokisana kokoa rehefa mitombo ny mari-pana miasa ara-dalàna. Saingy mila mitandrina ihany koa ianao amin'ny fahamendrehany mandritra ny fanombohan'ny hatsiaka ambany.
2. Ny toetran'ny coefficient hafanana ratsy amin'ny V(GS)th. Hihena amin'ny hatraiza ny taham-baravaran'ny vavahady rehefa mihamitombo ny hafanan'ny fihaonan-dalana. Ny taratra sasany ihany koa dia hampihena an'io tanjaky ny tokonam-baravarana io, mety ho latsaka ambany 0 aza. Ity endri-javatra ity dia mitaky ny injeniera mba handinika ny fitsabahana sy ny fanenjehana diso ataon'ny MOSFET amin'ireo toe-javatra ireo, indrindra ho an'ny fampiharana MOSFET izay manana taham-pahavitrihana ambany. Noho io toetra io, dia ilaina indraindray ny mamolavola ny mety hisian'ny fanerena ny mpamily vavahady ho amin'ny sanda ratsy (manondro ny N-karazana, P-karazana sy ny sisa) mba hisorohana ny fitsabahana sy ny diso triggering.
3. Toetra mampiavaka ny mari-pana tsara amin'ny VDSon/RDSo. Ny toetra mampiavaka ny VDSon/RDSon dia mitombo kely rehefa mitombo ny mari-pana amin'ny fihaonan-dalana dia ahafahana mampiasa mivantana MOSFET mifanitsy. Ny fitaovana bipolar dia mifanohitra amin'io lafiny io, noho izany dia lasa sarotra ny fampiasana azy ireo. Hitombo kely ihany koa ny RDSon rehefa mitombo ny ID. Io toetra io sy ny maripana tsara amin'ny junction sy surface RDSon dia ahafahan'ny MOSFET misoroka ny fahasimbana faharoa toy ny fitaovana bipolar. Na izany aza, dia tokony homarihina fa ny vokatry ny endri-javatra io dia tena voafetra. Rehefa ampiasaina amin'ny parallèle, push-pull na fampiharana hafa, dia tsy afaka miantehitra tanteraka amin'ny fifehezan-tena amin'ity endri-javatra ity ianao. Mbola ilaina ny fepetra fototra sasany. Ity toetra ity koa dia manazava fa ny fahaverezan'ny conduction dia lasa lehibe kokoa amin'ny hafanana ambony. Noho izany, tokony hojerena manokana ny fisafidianana ny masontsivana rehefa manisa ny fatiantoka.
4. Hihena be ny toetran'ny coefficient mari-pana ratsy an'ny ID, ny fahatakarana ny mari-pamantarana MOSFET sy ny toetrany fototra ID rehefa mihamitombo ny mari-pana. Io toetra io dia matetika ilaina ny mandinika ny mari-pamantarana ID amin'ny hafanana avo mandritra ny famolavolana.
5. Ny toetran'ny coefficient hafanana ratsy amin'ny fahaizan'ny avalanche IER/EAS. Aorian'ny fiakaran'ny mari-pana amin'ny fihaonan-dalana, na dia hanana V(BR)DSS lehibe kokoa aza ny MOSFET, dia tokony ho marihina fa hihena be ny EAS. Izany hoe, malemy kokoa noho ny amin'ny mari-pana mahazatra ny fahafahany mahatanty avalanches amin'ny hafanana ambony.
6. Ny fahaiza-manaon'ny conduction sy ny famerenana indray ny fahombiazan'ny diode parasitika ao amin'ny MOSFET dia tsy tsara kokoa noho ny an'ny diodes mahazatra. Tsy andrasana ho ampiasaina ho toy ny mpitatitra amin'izao fotoana izao amin'ny loop amin'ny famolavolana. Ny diode fanakanana dia matetika mifandray amin'ny andian-dahatsoratra mba hanafoanana ny diodes parasy ao amin'ny vatana, ary ny diode parallèle fanampiny dia ampiasaina mba hamoronana mpitatitra herinaratra. Na izany aza, azo raisina ho toy ny mpitatitra izy io raha misy ny fampitana fotoana fohy na ny fepetra kely amin'izao fotoana izao toy ny fanitsiana synchronous.
7. Ny fisondrotan'ny mety hisian'ny tatatra haingana dia mety hiteraka fikorontanan'ny vavahady, noho izany dia tokony hojerena amin'ny fampiharana dVDS/dt lehibe (circuit switching fast-frequency) izany fahafahana izany.
Fotoana fandefasana: Dec-13-2023
