一、MOSFET简介 ■MOSFET的全称为:metal oxide semiconductor field-effect transistor,中文通常称之为,金属-氧化层-半导体-场效晶体管. ■MOSFET最早出现在大概上世纪60年代,首先出现在模拟电路的应用。 ■功率MOSFET在上世纪80年代开始兴起,在如今电力电子功率器件中,无疑成为了最重要的主角器件。 二、MOSFET的简单模型 三、MOSFET的一些主要参数 ■耐压:通常所说的VDS,或者说是击穿电压。那么一般MOS厂家是如何来定义这个参数的呢? ■上面这个例子显示,当驱动电压为0,Vds达到200V的时候,Id这个电流达到了250uA,这个时候认为已经达到击穿电压。 ■不同的厂家对此定义略有不同,但是基本上来说,当电压超过击穿电压,MOS的漏电流就会急剧上升。 ■导通电阻: ■MOSFET在导通之后,其特性可以近似认为是一个电阻 ■上面这个例子表示,在驱动电压为10V的时候,导通电阻为0.18欧姆 ■导通电阻的温度关系: ■MOS的导通电阻随温度上升而上升,下图显示该MOS的导通电阻在结温为140度的时候,为20度时候的2倍。 ■导通阀值电压:就是当驱动电压到达该值之后,可认为MOS已经开通。 ■上面这个例子,可以看到当Vgs达到2-4V的时候,MOS电流就上升到250uA。这时候可认为MOS已经开始开通。 ■驱动电压和导通电阻,最大导通电流之间的关系 ■从下图可以看到,驱动电压越高,实际上导通电阻越小,而且最大导通电流也越大 ■导通阀值电压随温度上升而下降 ■MOSFET的寄生二极管 ■寄生二极管比较重要的特性,就是反向恢复特性。这个在ZVS,同步整流等应用中显得尤为重要。 ■MOSFET的寄生电容 ■这三个电容的定义如下: ■MOS的寄生电容都是非线性电容,其容值和加在上面的电压有关。所以一般的MOS厂家还会用另外一个参数来描述这个特性: ■用电荷来描述 四、MOSFET的驱动技术 ■MOS虽然是电压型驱动,但是由于寄生电容的存在,必须要求驱动电路提供一定的驱动电流。 ■较小的驱动电流,会导致MOS的GS电压上升缓慢,降低了开关速度,提高了开关损耗。 ■米勒电容Cgd ■米勒电容虽然看起来很小,但是对驱动的影响很大,特别在VDS比较高的场合。但是在ZVS和同步整流等应用中,由于VDS会在驱动上来之前,下降到零,就不存在这个问题。 ■上面的例子定义驱动能力为峰值电流(在特定条件下) ■有些厂商就用内阻来定义驱动能力。 ■当IC本身的驱动能力不足的时候,就需要外加驱动电路来增强驱动能力,以达到快速开关MOS的需求 ■1.采用分立器件,比如图腾柱。 ■2.采用集成的驱动IC. ■MOSFET的低端(low side)驱动: ■所谓低端驱动,就是驱动电路的参考地,就是MOS的S端。 |
Powered by Discuz! X3.4
© 2001-2023 Discuz! Team.