“MOSFET”是英文 MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor 的縮寫,譯成中文是“金屬氧化物半導體場效應管”。它是由金屬、氧化物(SiO2 或 SiN)及半導體三種材料制成的器件。MOSFET的主要參數有ID,IDM,VGS,V(BR)DSS,RDS(on) ,VGS(th)等。
1、ID:最大漏源電流。是指場效應管正常工作時,漏源間所允許通過的最大電流。場效應管的工作電流不應超過ID。此參數會隨結溫度的上升而有所減額。
2、IDM:最大脈沖漏源電流。此參數會隨結溫度的上升而有所減額。
3、VGS:最大柵源電壓。
4、V(BR)DSS:漏源擊穿電壓。是指柵源電壓VGS為0時,場效應管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數,加在場效應管上的工作電壓必須小于V(BR)DSS。它具有正溫度特性。故應以此參數在低溫條件下的值作為安全考慮。
5、RDS(on):在特定的VGS(一般為10V)、結溫及漏極電流的條件下,MOSFET導通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數,決定了MOSFET導通時的消耗功率。此參數一般會隨結溫度的上升而有所增大。故應以此參數在最高工作結溫條件下的值作為損耗及壓降計算。
6、VGS(th):開啟電壓(閥值電壓)。當外加柵極控制電壓VGS超過VGS(th)時,漏區和源區的表面反型層形成了連接的溝道。應用中,常將漏極短接條件下ID等于1毫安時的柵極電壓稱為開啟電壓。此參數一般會隨結溫度的上升而有所降低。
7、PD:最大耗散功率。是指場效應管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時,場效應管實際功耗應小于PDSM并留有一定余量。此參數一般會隨結溫度的上升而有所減額。
8、Tj:最大工作結溫。通常為150℃或175℃,器件設計的工作條件下須確應避免超過這個溫度,并留有一定裕量。
功率 MOSFET 與雙極型功率相比具有如下特點:
1、MOSFET 是電壓控制型器件(雙極型是電流控制型器件),因此在驅動大電流時無需推動級,電路較簡單;
2、輸入阻抗高;
3、工作頻率范圍寬,開關速度高(開關時間為幾十納秒到幾百納秒),開關損耗小;
4、有較優良的線性區,并且 MOSFET 的輸入電容比雙極型的輸入電容小得多,所以它的交流輸入阻抗極高;噪聲也小,最合適制作 Hi-Fi 音響;
5、功率 MOSFET 可以多個并聯使用,增加輸出電流而無需均流電阻。
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