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關(guān)于MOSFET的寄生容量和溫度特性

MOSFET的靜電容量

功率MOSFET在構(gòu)造上，如圖1存在寄生容量。
功率MOSFET在構(gòu)造上，如圖1存在寄生容量 MOSFET的G (柵極) 端子和其他的電極間由氧化膜絕緣，DS (漏極、源極) 間形成PN接合，成為內(nèi)置二極管構(gòu)造。Cgs, Cgd容量根據(jù)氧化膜的靜電容量、Cds根據(jù)內(nèi)置二極管的接合容量決定。

一般而言MOSFET規(guī)格書(shū)上記載的是表1中的Ciss/Coss/Crss三類。

容量特性如圖2所示，對(duì)DS (漏極、源極) 間電壓VDS存在依賴性。VDS大則容量值小。

溫度特性

實(shí)測(cè)例見(jiàn)圖(1) ~ (3)所示
關(guān)于容量特性的溫度依存性幾乎沒(méi)有差異。

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關(guān)于MOSFET的開(kāi)關(guān)及其溫度特性

關(guān)于MOSFET的開(kāi)關(guān)時(shí)間

柵極電壓ON/OFF之后，MOSFET才ON/OFF。這個(gè)延遲時(shí)間為開(kāi)關(guān)時(shí)間。開(kāi)關(guān)時(shí)間如表1所示種類，一般而言，規(guī)格書(shū)上記載td(on)/ tr/ td(off)/ tf。

Slkor根據(jù)圖2電路的測(cè)定值決定規(guī)格書(shū)的typ.值。

　

表1: MOSFET的SW特性

記號(hào)	內(nèi)容
td(on)	開(kāi)啟延遲時(shí)間 (VGS 10%→VDS 90%)
tr	上升時(shí)間 (VDS 90%→VDS 10%)
td(off)	關(guān)閉延遲時(shí)間 (VGS 90%→VDS 10%)
tf	下降時(shí)間 (VDS 10%→VDS 90%)
ton	開(kāi)啟時(shí)間 (td(on) + tr)
toff	關(guān)閉時(shí)間 (td(off) + tf)

溫度特性

實(shí)測(cè)例如圖3(1)~(4)所示。
溫度上升的同時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)間略微增加，但是100°C上升時(shí)增加10%成左右，幾乎沒(méi)有開(kāi)關(guān)特性的溫度依存性。

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關(guān)于MOSFET的VGS(th)(界限値)

關(guān)于MOSFET的VGS(th)

MOSFET開(kāi)啟時(shí)，GS (柵極、源極) 間需要的電壓稱為VGS(th)（界限值)。
即輸入界限值以上的電壓時(shí)MOSFET為開(kāi)啟狀態(tài)。
那么MOSFET在開(kāi)啟狀態(tài)時(shí)能通過(guò)多少A電流？針對(duì)每個(gè)元件，在規(guī)格書(shū)的電氣特性欄里分別有記載。

表1為規(guī)格書(shū)的電氣特性欄示例。該情況下，輸入VDS=10V時(shí)，使1mA電流通過(guò)ID所需的柵極界限值電壓ID(th)為1.0V to 2.5V。

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ID-VGS特性和溫度特性

ID-VGS特性和界限值溫度特性的實(shí)測(cè)例如圖1、2所示。
如圖1，為了通過(guò)絕大部分電流，需要比較大的柵極電壓。
表1所記載的機(jī)型，其規(guī)格書(shū)上的界限值為2.5V以下，但是為4V驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品。
使用時(shí)請(qǐng)輸入使其充分開(kāi)啟的柵極電壓。

如圖2，界限值隨溫度而下降。
通過(guò)觀察界限值電壓變化，能夠計(jì)算元件的通道溫度。