पावर एमओएसएफईटी के प्रत्येक पैरामीटर की व्याख्या

वीडीएसएस अधिकतम नाली-स्रोत वोल्टेज

गेट स्रोत के छोटा होने पर, ड्रेन-सोर्स वोल्टेज रेटिंग (वीडीएसएस) अधिकतम वोल्टेज है जिसे हिमस्खलन टूटने के बिना ड्रेन-सोर्स पर लागू किया जा सकता है। तापमान के आधार पर, वास्तविक हिमस्खलन ब्रेकडाउन वोल्टेज रेटेड वीडीएसएस से कम हो सकता है। वी(बीआर)डीएसएस के विस्तृत विवरण के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक देखें

वी(बीआर)डीएसएस के विस्तृत विवरण के लिए, इलेक्ट्रोस्टैटिक विशेषताएँ देखें।

वीजीएस अधिकतम गेट स्रोत वोल्टेज

वीजीएस वोल्टेज रेटिंग अधिकतम वोल्टेज है जिसे गेट स्रोत ध्रुवों के बीच लगाया जा सकता है। इस वोल्टेज रेटिंग को सेट करने का मुख्य उद्देश्य अत्यधिक वोल्टेज के कारण गेट ऑक्साइड को होने वाले नुकसान को रोकना है। गेट ऑक्साइड जिस वास्तविक वोल्टेज का सामना कर सकता है वह रेटेड वोल्टेज से बहुत अधिक है, लेकिन विनिर्माण प्रक्रिया के साथ अलग-अलग होगा।

वास्तविक गेट ऑक्साइड रेटेड वोल्टेज की तुलना में बहुत अधिक वोल्टेज का सामना कर सकता है, लेकिन यह विनिर्माण प्रक्रिया के साथ अलग-अलग होगा, इसलिए वीजीएस को रेटेड वोल्टेज के भीतर रखने से एप्लिकेशन की विश्वसनीयता सुनिश्चित होगी।

आईडी - सतत रिसाव धारा

आईडी को अधिकतम रेटेड जंक्शन तापमान, टीजे (अधिकतम), और ट्यूब सतह तापमान 25 डिग्री सेल्सियस या उससे अधिक पर अधिकतम स्वीकार्य निरंतर डीसी वर्तमान के रूप में परिभाषित किया गया है। यह पैरामीटर जंक्शन और केस, RθJC और केस तापमान के बीच रेटेड थर्मल प्रतिरोध का एक फ़ंक्शन है:

स्विचिंग हानियों को आईडी में शामिल नहीं किया गया है और व्यावहारिक उपयोग के लिए ट्यूब की सतह के तापमान को 25 डिग्री सेल्सियस (टीकेस) पर बनाए रखना मुश्किल है। इसलिए, हार्ड-स्विचिंग अनुप्रयोगों में वास्तविक स्विचिंग करंट आमतौर पर टीसी = 25 डिग्री सेल्सियस पर आईडी रेटिंग के आधे से भी कम होता है, आमतौर पर 1/3 से 1/4 की सीमा में। पूरक.

इसके अतिरिक्त, यदि थर्मल प्रतिरोध जेए का उपयोग किया जाता है, तो एक विशिष्ट तापमान पर आईडी का अनुमान लगाया जा सकता है, जो अधिक यथार्थवादी मूल्य है।

आईडीएम - इंपल्स ड्रेन करंट

यह पैरामीटर स्पंदित धारा की मात्रा को दर्शाता है जिसे उपकरण संभाल सकता है, जो निरंतर डीसी धारा से बहुत अधिक है। IDM को परिभाषित करने का उद्देश्य है: रेखा का ओमिक क्षेत्र। एक निश्चित गेट-सोर्स वोल्टेज के लिए,MOSFETअधिकतम ड्रेन करंट के साथ संचालन करता है

मौजूदा। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, किसी दिए गए गेट-सोर्स वोल्टेज के लिए, यदि ऑपरेटिंग बिंदु रैखिक क्षेत्र में स्थित है, तो ड्रेन करंट में वृद्धि से ड्रेन-सोर्स वोल्टेज बढ़ जाता है, जिससे चालन हानि बढ़ जाती है। उच्च शक्ति पर लंबे समय तक संचालन के परिणामस्वरूप उपकरण विफल हो जाएगा। इस कारण से

इसलिए, नाममात्र आईडीएम को विशिष्ट गेट ड्राइव वोल्टेज पर क्षेत्र के नीचे सेट करने की आवश्यकता है। क्षेत्र का कटऑफ बिंदु वीजीएस और वक्र के प्रतिच्छेदन पर है।

इसलिए, चिप को बहुत अधिक गर्म होने और जलने से बचाने के लिए एक ऊपरी वर्तमान घनत्व सीमा निर्धारित करने की आवश्यकता है। यह अनिवार्य रूप से पैकेज लीड के माध्यम से अत्यधिक वर्तमान प्रवाह को रोकने के लिए है, क्योंकि कुछ मामलों में संपूर्ण चिप पर "सबसे कमजोर कनेक्शन" चिप नहीं है, बल्कि पैकेज लीड है।

आईडीएम पर थर्मल प्रभाव की सीमाओं को ध्यान में रखते हुए, तापमान वृद्धि पल्स चौड़ाई, पल्स के बीच समय अंतराल, गर्मी अपव्यय, आरडीएस (चालू), और पल्स वर्तमान के तरंग रूप और आयाम पर निर्भर है। केवल यह संतुष्ट करना कि पल्स करंट IDM सीमा से अधिक नहीं है, जंक्शन तापमान की गारंटी नहीं देता है

अधिकतम स्वीकार्य मूल्य से अधिक नहीं है. थर्मल और मैकेनिकल गुणों में क्षणिक थर्मल प्रतिरोध की चर्चा का हवाला देकर स्पंदित धारा के तहत जंक्शन तापमान का अनुमान लगाया जा सकता है।

पीडी - कुल स्वीकार्य चैनल पावर अपव्यय

कुल स्वीकार्य चैनल पावर अपव्यय अधिकतम बिजली अपव्यय को कैलिब्रेट करता है जिसे डिवाइस द्वारा नष्ट किया जा सकता है और इसे 25 डिग्री सेल्सियस के केस तापमान पर अधिकतम जंक्शन तापमान और थर्मल प्रतिरोध के एक फ़ंक्शन के रूप में व्यक्त किया जा सकता है।

टीजे, टीएसटीजी - संचालन और भंडारण परिवेश तापमान रेंज

ये दो पैरामीटर डिवाइस के ऑपरेटिंग और स्टोरेज वातावरण द्वारा अनुमत जंक्शन तापमान सीमा को कैलिब्रेट करते हैं। यह तापमान सीमा डिवाइस के न्यूनतम परिचालन जीवन को पूरा करने के लिए निर्धारित है। यह सुनिश्चित करना कि उपकरण इस तापमान सीमा के भीतर संचालित होता है, इसके परिचालन जीवन में काफी वृद्धि होगी।

ईएएस-सिंगल पल्स एवलांच ब्रेकडाउन एनर्जी

यदि वोल्टेज ओवरशूट (आमतौर पर लीकेज करंट और स्ट्रे इंडक्शन के कारण) ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक नहीं होता है, तो डिवाइस हिमस्खलन ब्रेकडाउन से नहीं गुजरेगा और इसलिए उसे हिमस्खलन ब्रेकडाउन को खत्म करने की क्षमता की आवश्यकता नहीं है। हिमस्खलन विखंडन ऊर्जा उस क्षणिक ओवरशूट को कैलिब्रेट करती है जिसे डिवाइस सहन कर सकता है।

हिमस्खलन ब्रेकडाउन ऊर्जा क्षणिक ओवरशूट वोल्टेज के सुरक्षित मूल्य को परिभाषित करती है जिसे एक उपकरण सहन कर सकता है, और यह उस ऊर्जा की मात्रा पर निर्भर करता है जिसे हिमस्खलन ब्रेकडाउन होने के लिए खर्च करने की आवश्यकता होती है।

एक उपकरण जो हिमस्खलन ब्रेकडाउन ऊर्जा रेटिंग को परिभाषित करता है वह आमतौर पर ईएएस रेटिंग को भी परिभाषित करता है, जो यूआईएस रेटिंग के अर्थ के समान है, और परिभाषित करता है कि डिवाइस कितनी रिवर्स हिमस्खलन ब्रेकडाउन ऊर्जा को सुरक्षित रूप से अवशोषित कर सकता है।

L प्रेरकत्व मान है और iD प्रारंभ करनेवाला में प्रवाहित होने वाली चरम धारा है, जो अचानक माप उपकरण में नाली धारा में परिवर्तित हो जाती है। प्रारंभ करनेवाला में उत्पन्न वोल्टेज MOSFET ब्रेकडाउन वोल्टेज से अधिक है और इसके परिणामस्वरूप हिमस्खलन ब्रेकडाउन होगा। जब हिमस्खलन टूटता है, तो प्रारंभ करनेवाला में धारा MOSFET डिवाइस के माध्यम से प्रवाहित होगी, भले हीMOSFETबंद है. प्रारंभ करनेवाला में संग्रहीत ऊर्जा आवारा प्रारंभ करनेवाला में संग्रहीत ऊर्जा के समान होती है और MOSFET द्वारा नष्ट हो जाती है।

जब MOSFETs समानांतर में जुड़े होते हैं, तो उपकरणों के बीच ब्रेकडाउन वोल्टेज शायद ही समान होते हैं। आमतौर पर ऐसा होता है कि एक उपकरण सबसे पहले हिमस्खलन टूटने का अनुभव करता है और उसके बाद के सभी हिमस्खलन टूटने की धाराएं (ऊर्जा) उस उपकरण के माध्यम से प्रवाहित होती हैं।

कान - बार-बार आने वाले हिमस्खलन की ऊर्जा

दोहराए जाने वाले हिमस्खलन की ऊर्जा एक "उद्योग मानक" बन गई है, लेकिन आवृत्ति, अन्य नुकसान और शीतलन की मात्रा निर्धारित किए बिना, इस पैरामीटर का कोई मतलब नहीं है। गर्मी अपव्यय (शीतलन) की स्थिति अक्सर दोहरावदार हिमस्खलन ऊर्जा को नियंत्रित करती है। हिमस्खलन टूटने से उत्पन्न ऊर्जा के स्तर का अनुमान लगाना भी मुश्किल है।

हिमस्खलन टूटने से उत्पन्न ऊर्जा के स्तर का अनुमान लगाना भी मुश्किल है।

ईएआर रेटिंग का वास्तविक अर्थ बार-बार आने वाली हिमस्खलन ब्रेकडाउन ऊर्जा को कैलिब्रेट करना है जिसे डिवाइस झेल सकता है। यह परिभाषा मानती है कि आवृत्ति पर कोई सीमा नहीं है ताकि उपकरण ज़्यादा गरम न हो, जो किसी भी उपकरण के लिए यथार्थवादी है जहां हिमस्खलन टूट सकता है।

डिवाइस डिज़ाइन के सत्यापन के दौरान यह देखने के लिए कि क्या MOSFET डिवाइस ज़्यादा गरम हो रहा है, ऑपरेशन या हीट सिंक में डिवाइस के तापमान को मापना एक अच्छा विचार है, खासकर उन उपकरणों के लिए जहां हिमस्खलन टूटने की संभावना है।

आईएआर - हिमस्खलन ब्रेकडाउन करंट

कुछ उपकरणों के लिए, हिमस्खलन टूटने के दौरान चिप पर वर्तमान सेट किनारे की प्रवृत्ति के लिए आवश्यक है कि हिमस्खलन वर्तमान आईएआर सीमित हो। इस तरह, हिमस्खलन धारा हिमस्खलन विखंडन ऊर्जा विनिर्देश का "फाइन प्रिंट" बन जाती है; इससे डिवाइस की वास्तविक क्षमता का पता चलता है।

भाग II स्थैतिक विद्युत लक्षण वर्णन

वी(बीआर)डीएसएस: ड्रेन-सोर्स ब्रेकडाउन वोल्टेज (विनाश वोल्टेज)

वी(बीआर)डीएसएस (जिसे कभी-कभी वीबीडीएसएस भी कहा जाता है) ड्रेन-सोर्स वोल्टेज है जिस पर ड्रेन के माध्यम से बहने वाली धारा एक विशिष्ट तापमान पर एक विशिष्ट मूल्य तक पहुंच जाती है और गेट स्रोत छोटा हो जाता है। इस मामले में नाली-स्रोत वोल्टेज हिमस्खलन ब्रेकडाउन वोल्टेज है।

V(BR)DSS एक सकारात्मक तापमान गुणांक है, और कम तापमान पर V(BR)DSS 25°C पर ड्रेन-सोर्स वोल्टेज की अधिकतम रेटिंग से कम है। -50°C पर, V(BR)DSS -50°C पर ड्रेन-सोर्स वोल्टेज की अधिकतम रेटिंग से कम है। -50°C पर, V(BR)DSS 25°C पर अधिकतम ड्रेन-सोर्स वोल्टेज रेटिंग का लगभग 90% है।

वीजीएस(वें), वीजीएस(बंद): थ्रेसहोल्ड वोल्टेज

वीजीएस (वें) वह वोल्टेज है जिस पर अतिरिक्त गेट स्रोत वोल्टेज के कारण नाली में करंट आना शुरू हो सकता है, या एमओएसएफईटी बंद होने पर करंट गायब हो सकता है, और परीक्षण की शर्तें (ड्रेन करंट, ड्रेन स्रोत वोल्टेज, जंक्शन) तापमान) भी निर्दिष्ट हैं। आम तौर पर, सभी एमओएस गेट डिवाइस अलग-अलग होते हैं

थ्रेशोल्ड वोल्टेज भिन्न होंगे। इसलिए, वीजीएस(वें) की भिन्नता की सीमा निर्दिष्ट है। वीजीएस(वें) एक नकारात्मक तापमान गुणांक है, जब तापमान बढ़ता है,MOSFETअपेक्षाकृत कम गेट स्रोत वोल्टेज पर चालू होगा।

आरडीएस(चालू): प्रतिरोध पर

आरडीएस (ऑन) ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध है जिसे एक विशिष्ट ड्रेन करंट (आमतौर पर आईडी करंट का आधा), गेट-सोर्स वोल्टेज और 25 डिग्री सेल्सियस पर मापा जाता है। आरडीएस (ऑन) ड्रेन-सोर्स प्रतिरोध है जिसे एक विशिष्ट ड्रेन करंट (आमतौर पर आईडी करंट का आधा), गेट-सोर्स वोल्टेज और 25 डिग्री सेल्सियस पर मापा जाता है।

आईडीएसएस: शून्य गेट वोल्टेज ड्रेन करंट

आईडीएसएस एक विशिष्ट ड्रेन-सोर्स वोल्टेज पर ड्रेन और सोर्स के बीच लीकेज करंट है, जब गेट-सोर्स वोल्टेज शून्य होता है। चूंकि लीकेज करंट तापमान के साथ बढ़ता है, आईडीएसएस को कमरे और उच्च तापमान दोनों पर निर्दिष्ट किया जाता है। लीकेज करंट के कारण बिजली अपव्यय की गणना आईडीएसएस को नाली स्रोतों के बीच वोल्टेज से गुणा करके की जा सकती है, जो आमतौर पर नगण्य है।

आईजीएसएस - गेट सोर्स लीकेज करंट

आईजीएसएस एक विशिष्ट गेट स्रोत वोल्टेज पर गेट के माध्यम से बहने वाली रिसाव धारा है।

भाग III गतिशील विद्युत विशेषताएँ

सीआईएसएस: इनपुट कैपेसिटेंस

गेट और स्रोत के बीच की धारिता, जिसे स्रोत तक नाली को छोटा करके एसी सिग्नल से मापा जाता है, इनपुट धारिता है; Ciss का निर्माण गेट ड्रेन कैपेसिटेंस, Cgd, और गेट स्रोत कैपेसिटेंस, Cgs, को समानांतर में, या Ciss = Cgs + Cgd से जोड़कर किया जाता है। जब इनपुट कैपेसिटेंस को थ्रेसहोल्ड वोल्टेज पर चार्ज किया जाता है तो डिवाइस चालू हो जाता है, और जब इसे एक निश्चित मूल्य पर डिस्चार्ज किया जाता है तो इसे बंद कर दिया जाता है। इसलिए, ड्राइवर सर्किट और Ciss का डिवाइस के टर्न-ऑन और टर्न-ऑफ विलंब पर सीधा प्रभाव पड़ता है।

कॉस: आउटपुट कैपेसिटेंस

आउटपुट कैपेसिटेंस ड्रेन और स्रोत के बीच की कैपेसिटेंस है जिसे गेट स्रोत के छोटा होने पर एसी सिग्नल से मापा जाता है, कॉस को ड्रेन-सोर्स कैपेसिटेंस सीडी और गेट-ड्रेन कैपेसिटेंस सीजीडी, या कॉस = सीडी + सीजीडी के समानांतर बनाकर बनाया जाता है। सॉफ्ट-स्विचिंग अनुप्रयोगों के लिए, कॉस बहुत महत्वपूर्ण है क्योंकि यह सर्किट में प्रतिध्वनि पैदा कर सकता है।

सीआरएसएस: रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस

ग्राउंडेड स्रोत के साथ नाली और गेट के बीच मापी गई कैपेसिटेंस रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस है। रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस गेट ड्रेन कैपेसिटेंस, क्रेस = सीजीडी के बराबर है, और इसे अक्सर मिलर कैपेसिटेंस कहा जाता है, जो स्विच के उत्थान और पतन समय के लिए सबसे महत्वपूर्ण मापदंडों में से एक है।

यह स्विचिंग वृद्धि और गिरावट के समय के लिए एक महत्वपूर्ण पैरामीटर है, और टर्न-ऑफ विलंब समय को भी प्रभावित करता है। ड्रेन वोल्टेज बढ़ने पर कैपेसिटेंस कम हो जाता है, विशेषकर आउटपुट कैपेसिटेंस और रिवर्स ट्रांसफर कैपेसिटेंस।

क्यूजीएस, क्यूजीडी, और क्यूजी: गेट चार्ज

गेट चार्ज मान टर्मिनलों के बीच संधारित्र पर संग्रहीत चार्ज को दर्शाता है। चूंकि स्विचिंग के तुरंत बाद कैपेसिटर पर चार्ज वोल्टेज के साथ बदलता है, इसलिए गेट ड्राइवर सर्किट को डिजाइन करते समय गेट चार्ज के प्रभाव पर अक्सर विचार किया जाता है।

Qgs 0 से पहले विभक्ति बिंदु तक का चार्ज है, Qgd पहले से दूसरे विभक्ति बिंदु तक का भाग है (जिसे "मिलर" चार्ज भी कहा जाता है), और Qg 0 से उस बिंदु तक का भाग है जहां VGS एक विशिष्ट ड्राइव के बराबर होता है वोल्टेज।

लीकेज करंट और लीकेज स्रोत वोल्टेज में परिवर्तन का गेट चार्ज मूल्य पर अपेक्षाकृत कम प्रभाव पड़ता है, और गेट चार्ज तापमान के साथ नहीं बदलता है। परीक्षण की शर्तें निर्दिष्ट हैं. डेटा शीट में गेट चार्ज का एक ग्राफ दिखाया गया है, जिसमें निश्चित लीकेज करंट और अलग-अलग लीकेज स्रोत वोल्टेज के लिए संबंधित गेट चार्ज भिन्नता वक्र शामिल हैं।

निश्चित ड्रेन करंट और अलग-अलग ड्रेन स्रोत वोल्टेज के लिए संबंधित गेट चार्ज भिन्नता वक्र डेटाशीट में शामिल किए गए हैं। ग्राफ़ में, पठारी वोल्टेज वीजीएस(पीएल) धारा बढ़ने के साथ कम बढ़ता है (और घटती धारा के साथ घटता है)। पठारी वोल्टेज भी थ्रेशोल्ड वोल्टेज के समानुपाती होता है, इसलिए एक अलग थ्रेशोल्ड वोल्टेज एक अलग पठारी वोल्टेज उत्पन्न करेगा।

वोल्टेज।

निम्नलिखित चित्र अधिक विस्तृत और लागू है:

टीडी(चालू) : समय पर देरी का समय

ऑन-टाइम विलंब समय वह समय है जब गेट स्रोत वोल्टेज गेट ड्राइव वोल्टेज के 10% तक बढ़ जाता है जब लीकेज करंट निर्दिष्ट करंट के 10% तक बढ़ जाता है।

टीडी(बंद): विलंब समय बंद

टर्न-ऑफ विलंब समय वह समय है जब गेट स्रोत वोल्टेज गेट ड्राइव वोल्टेज के 90% तक गिर जाता है और जब लीकेज करंट निर्दिष्ट करंट के 90% तक गिर जाता है। यह करंट को लोड में स्थानांतरित करने से पहले अनुभव की गई देरी को दर्शाता है।

tr : उदय का समय

वृद्धि समय वह समय है जो नाली की धारा को 10% से 90% तक बढ़ने में लगता है।

tf: गिरने का समय

पतन का समय वह समय है जो नाली की धारा को 90% से 10% तक गिरने में लगता है।