Capacidade de porta, resistencia de conexión e outros parámetros dos MOSFET

I. Capacidade de porta

A capacitancia de porta inclúe principalmente a capacitancia de entrada (Ciss), a capacitancia de saída (Coss) e a capacitancia de transferencia inversa (Crss, tamén coñecida como capacitancia de Miller).

 

Capacitancia de entrada (Ciss):

 

DEFINICIÓN: A capacitancia de entrada é a capacitancia total entre a porta e a fonte e drenaxe, e está formada pola capacitancia da fonte da porta (Cgs) e a capacitancia da drenaxe da porta (Cgd) conectadas en paralelo, é dicir, Ciss = Cgs + Cgd.

 

Función: a capacitancia de entrada afecta a velocidade de conmutación do MOSFET. Cando a capacitancia de entrada se carga a unha tensión de limiar, o dispositivo pódese acender; descargado a un determinado valor, o dispositivo pódese apagar. Polo tanto, o circuíto de condución e Ciss teñen un impacto directo no atraso de acendido e apagado do dispositivo.

 

Capacidade de saída (Coss):

Definición: a capacitancia de saída é a capacitancia total entre o drenaxe e a fonte, e está formada pola capacitancia drenaxe-fonte (Cds) e a capacidade de drenaxe de porta (Cgd) en paralelo, é dicir, Coss = Cds + Cgd.

 

Papel: en aplicacións de conmutación suave, Coss é moi importante porque pode causar resonancia no circuíto.

 

Capacidade de transmisión inversa (Crss):

Definición: a capacitancia de transferencia inversa é equivalente á capacitancia de drenaxe da porta (Cgd) e a miúdo denomínase capacitancia de Miller.

 

Papel: a capacidade de transferencia inversa é un parámetro importante para os tempos de subida e baixada do interruptor, e tamén afecta o tempo de atraso de apagado. O valor da capacitancia diminúe a medida que aumenta a tensión da fonte de drenaxe.

II. Resistencia activa (Rds(on))

 

Definición: a resistencia activa é a resistencia entre a fonte e o drenaxe dun MOSFET no estado de activación en condicións específicas (por exemplo, corrente de fuga específica, tensión de porta e temperatura).

 

Factores que inflúen: a resistencia a activación non é un valor fixo, está afectada pola temperatura, canto maior sexa a temperatura, maior será o Rds(on). Ademais, canto maior sexa a tensión de resistencia, máis grosa é a estrutura interna do MOSFET, maior será a correspondente resistencia.

 

 

Importancia: ao deseñar unha fonte de alimentación conmutada ou un circuíto de controlador, é necesario ter en conta a resistencia activa do MOSFET, xa que a corrente que circula polo MOSFET consumirá enerxía nesta resistencia e esta parte da enerxía consumida chámase activada. perda de resistencia. A selección dun MOSFET con baixa resistencia pode reducir a perda de resistencia.

 

En terceiro lugar, outros parámetros importantes

Ademais da capacitancia e resistencia da porta, o MOSFET ten outros parámetros importantes como:

V(BR)DSS (tensión de avaría da fonte de drenaxe):A tensión da fonte de drenaxe á que a corrente que circula polo drenaxe alcanza un valor específico a unha temperatura específica e coa fonte de porta en cortocircuito. Por riba deste valor, o tubo pode estar danado.

 

VGS(th) (tensión límite):A tensión de porta necesaria para que comece a formarse unha canle condutora entre a fonte e o drenaxe. Para os MOSFET de canle N estándar, VT é de aproximadamente 3 a 6 V.

 

ID (corriente de drenaxe continua máxima):A corrente continua continua máxima que pode permitir o chip á máxima temperatura de unión nominal.

 

IDM (corriente máxima de drenaxe pulsada):Reflicte o nivel de corrente pulsada que pode manexar o dispositivo, sendo a corrente pulsada moito maior que a corrente continua continua.

 

PD (máxima disipación de potencia):o dispositivo pode disipar o máximo consumo de enerxía.

 

En resumo, a capacitancia da porta, a resistencia de activación e outros parámetros dun MOSFET son fundamentais para o seu rendemento e aplicación, e deben seleccionarse e deseñarse segundo escenarios e requisitos de aplicación específicos.