功率 MOSFET 数据表参数定义

本应用笔记介绍了 IXYS 功率 MOSFET 数据表中使用的参数定义。本文件介绍了基本的额定值和特性，例如温度、能量、机械数据以及电流和电压额定值。它还简要描述了数据表中包含的图表以及功率 MOSFET 的一些等效图。

IXYS 提供的数据表包含对于选择合适的器件以及重新检测其在应用中的性能至关重要且有用的参数。数据表中包含的图表代表了典型的性能特征，可用于从一组操作条件推断到另一组操作条件。功率 MOSFET 通常包含一个体二极管，它在感性负载开关中提供“续流”操作。图 1 显示了 N 沟道和 P 沟道功率 MOSFET 的等效电路。

图 1 (a) N 沟道 (b) P 沟道增强型功率 MOSFET

基本评级和特征

额定值

额定值是设备的极限值，并且在整个工作条件范围内有效。

温度

结温 TJ 和 TJM – 在大多数情况下，结温 (TJ) 范围为 -55 ~ 150?C，这是器件可连续运行的允许温度范围。除非另有说明，结温 (TJM) 为 150?C（在某些情况下为 175?C）。结温会改变功率 MOSFET 的电气参数，例如，在非常低的温度 (< -55?C) 下，器件可能会丧失其功能，而在非常高的温度下，器件的阈值电压会变得非常低，漏电流会变得非常高。它还可能导致设备内的热失控值非常高。

存储温度 TStg – 设备存储或运输的温度范围，必须在 -55 ~ 150?C 之间

引线温度 TL – 焊接期间的引线温度，距离外壳 1/8” 处的引线温度不得超过 300?C，持续 10 秒

功耗局部放电

功耗是器件可耗散的计算功率，是结温和外壳温度 TC 25?C 下热阻的函数。

乳胶！编码：base64，UF8ge0R9PVxmcmFje1tUXyB7Sk19LVRfIHtUQ31dfXtSXyB7dGhKQ319

当前的

连续通态漏极电流 ID25 – 这是器件在外壳温度 (TC) 25?C 下的额定电流。它是根据功耗、导通电阻和导通电阻的温度依赖性来计算的。引线的电流处理能力会限制它。

引线电流 IDRMS – 这是外壳温度 25?C 时器件引线的额定电流。

峰值通态漏极电流 IDM – 器件在结温下可流过高于 ID25 规格的峰值电流。它随电流脉冲宽度、占空比和散热条件而变化。

二极管正向电流 Is – 这是在指定外壳温度下二极管可以正向流动的直流电流。

二极管正向电流 ISM – 这是二极管在结温下可以流过 IS 规格以上的峰值电流。

电压

漏源电压 VDSS – 漏源电压定义了这一点，不会导致栅源短路 (VGS=0) 的雪崩击穿，并且器件处于 25?C 温度。雪崩击穿电压与温度相关，可能低于 BVDSS 额定值。

栅源电压 +/- VGS – 这是可以在栅极和源极之间引入的电压。这取决于栅氧化层的厚度和特性。实际栅极氧化层耐受电压通常远高于此值，但会因制造工艺而异，因此保持在该额定值范围内可确保应用可靠性。

断态电压的上升速率 (dv/dt) – 定义为器件上断态电压的允许上升速率。

雪崩能量（用于雪崩设备）

雪崩漏极电流、重复 IAR – 对于功率 MOSFET，雪崩期间芯片区域中电流拥挤的情况要求雪崩电流受到限制。它代表了设备的雪崩能量规格和设备的真实能力。

重复雪崩能量，单脉冲 EAR – 连续工作时允许的反向电压击穿能量，同时遵守允许芯片温度。散热限制了雪崩能量。

非重复雪崩能量，EAS – 连续工作时允许的反向电压击穿能量，同时遵守允许芯片温度。散热限制了雪崩能量。

机械数据

机械图纸——这提供了设备的机械尺寸和封装信息。

重量 – 提供设备连同包装的重量信息。

安装扭矩 Md – 这提供了可施加在设备上进行安装的允许扭矩。

基本曲线定义

   
图 2 (a) N 沟道 (b) P 沟道增强型功率 MOSFET

输出特性

图 2 显示了 N 沟道功率 MOSFET 的典型输出特性，其中描绘了不同的工作模式。在截止区，栅源电压（VGS）小于栅阈值电压（VGS(th)），器件开路或关断。在欧姆区域，该器件充当电阻器，其导通电阻 RDS (on) 几乎恒定，并且等于 VDS/IDS。在线性工作模式下，器件工作在“电流饱和”区域，其中漏极电流 (Ids) 是栅源电压 (Vgs) 的函数。