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Si功率元件

Si電晶體

所謂MOSFET-開關特性及其溫度特性

前篇對MOSFET的寄生電容進行了介紹。本篇將介紹開關特性。

MOSFET的開關特性

在功率轉換中,MOSFET基本上被用作開關。MOSFET的開關特性一般提供導通延遲時間:Td(on)、上升時間:tr、關斷延遲時間::Td(off)、下降時間:tf。下面是從以低啟動電阻和高速開關為特長的Nch 600V 4A的MOSFET R6004KNX的技術規格中摘錄的內容。這些參數的名稱和符號,各廠家間可能多少有些不同。例如,導通(關斷)延遲時間與Turn-on (off)delay time,上升(下降)時間與 rising (falling) time 或 rise (fall) time等。

Si_2-3_tbl

這些與開關相對的參數,受測量電路的信號源電阻和汲極負載電阻RL的影響較大。 因此,基本上會規定測量條件,提供測量電路。一般技術規格中會提供上例中所示的VDD、VGS、ID、RL、RG的條件。規定的條件適用於提供的測量電路。

另外,因為是時間參數,因此其參數規定可能是“從哪裡到哪裡的時間”。

  >導通延遲時間:從VGS上升10%到VDS上升10%的時間
  >上升時間:從VDS上升10%到90%的時間

  >關斷延遲時間:從VGS下降90%到VDS下降90%的時間
  >下降時間:從VDS下降90%到10%的時間

這裡的VDS“上升/下降”的表達從波形看可能好像是反的,這是因為輸出是反轉的。例如,導通時間可解釋為“VGS上升到10%後,到MOSFET導通10%的時間”。

開關特性的溫度特性

這些開關時間隨著溫度上升略有増加趨勢。由於溫度上升100℃約增加10%左右,因此可以認為幾乎沒有溫度相依性。下面是實測例。

Si_2-3_temp

下一篇計畫介紹ID-VGS特性。

重點:

・MOSFET的開關特性參數提供導通延遲時間、上升時間、關斷延遲時間、下降時間。

・開關特性受測量條件和測量電路的影響較大,因此一般確認提供條件。

・開關特性幾乎不受溫度變化的影響。


Silicon Power Devices Application Examples Utilizing the Merits