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MOSFET讲解(17)

鲁肃 发布于 2021-10-27 23:12
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MOSFET讲解

接下来接着看12N50数据手册。

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上面这个参数是MOSFET的热阻,RBJC 表示MOS管结温到表面的热阻,这里我们知道RBJC=0.75。热阻的计算公式:image.png,其中,Tj表示MOSFET的结温,最大能承受150

Tc表示MOSFET的表面温度。

通过上面公式可以计算一下,表面温度在25℃的情况下,管子能承受的功率:image.pngP=166W

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数据手册上给到的数据来看,当Tc=25℃时,MOSFET的功率可以达到165W,是符合刚才的计算的,这里的误差是正常的,厂家在数据手册上写的数据也是通过这个计算出来的。

我们要知道,热阻越大,结温和表面顶部温度的温差就越大,也就是说,热阻越大里面的温度散热没有那么快。这里指的是没有加散热片的热阻,如果实际板子上加了散热片,热阻也会变小。

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一般数据手册给到的电气参数都是在环境温度25℃条件下测试的。

BVDSS:漏源之间的雪崩电压。测试条件:Vgs=0VID=250uA。给DS端不断加电压,此时ID漏电流会增大,当ID达到250uA时,此时的DS电压即为雪崩击穿电压。这里的雪崩击穿电压最小值是500V.

VGS(th):阈值电压。测试条件:VDS=VGSID=250uA。不断提高VGS电压同时也提高VDS电压,此时看ID电流的变化,如果ID达到250uA时,此时的VGS电压就是MOSFET的阈值开启电压了。最小值是3V,最大值是5V。离散性太大,可以不用太关心这个数据。

IDSS:漏极漏电流。测试条件:VDS =500VVGS=0V。泄露电流随温度增加而增大,漏电流也会造成功耗,P=IDSS*VDS,一般忽略不记。

IGSS:栅极漏电流。测试条件:VGS=±30VVDS=0V

RDS(ON):导通电阻。测试条件:VGS=10VID=5.75A。通常ID都是最大电流的一半,测到的DS之间的导通电阻。

gfs:正向跨导。测试条件:VDS=30VID=5.75A。数字越大,频率响应越高。

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Qg:总栅极充电电荷量。这个大小直接决定了开关速度。如果让管子开通,栅极电压肯定上升,电压的上升需要Qg这么大的电荷量。电荷量越大,表示开通的时间就越长。这个数据越大,表示MOSFET内部并联的就多。那么,对于高压的管子来说,Qg肯定就小;低压的管子,Qg肯定就大。同时,Qg越大,Rdson肯定就越小;Qg越小,Rdson越大。

Ciss:输入电容,Cgs+Cgd。影响MOSFET的开关时间,数据越大,开关越慢,开关损耗就越大,但是EMI特性就越好,反之亦然。

Crss:反向传输电容(也叫米勒电容),Cgd。影响的是,当漏极有异常高的电压时,通过Cgd传输到MOSFET的栅极能量的大小。比如在做雷击测试时,会有一定的影响。对关断稍微有影响。

Coss:输出电容,Cgd+Cds。对关断稍微有影响。

td(on):开通延时时间。是漏极到源极开通延时的时间。

tr:上升时间。是漏源电流的上升时间。

实际上,上面这些参数都是与时间相互关联的参数,那么开关速度越快,对应的有点是开关损耗小,效率高,温升低。对应的缺点是EMI特性不好,MOSFET的关断尖峰过高,这是由于MOSFET关断瞬间的体二极管有反向恢复时间。

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Is:漏源最大电流。在选型时,需要注意实际工作温度对它的影响。

VSD:源极到漏极的正向导通压降。这个电压越高,表示体二极管的续流损耗就越大。

trr:体二极管反向恢复时间。

Qrr:体二极管反向恢复充电电量。与充电时间成正比的,越小越好。


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