MOS管的参数(2)
7. MOS管内部寄生二极管。
寄生二极管对于MOS管来说是天然带来的(由MOS管的结构所决定),所以它必然会导致MOS管在某一方向(S->D或D->S)上,可以不经过Vgs打开而直接导通。
例如:
NMOS寄生二极管方向是:S->D。
PMOS寄生二极管方向就是:D->S。
在实际应用中,我们必须要注意到这一点,否则MOS管将会变成一个二极管,而失去它应有的“可控开关”作用。
1, 当G/S极电压VGS=0V时,取决于内部二极管的正向V-I特性。
2, 当G/S极电压VGS加正向偏压,即MOS管处于导通状态时,与导通阻抗特性一致。
二极管的V-I特性与MOS管本身是否正常开启有关,如果MOS管没有开启(VGS<VGS(th)),那么只取决于二极管本身的导通特性。
但若MOS管已经处于导通状态,内部寄生二极管将被旁路或则被分流,具体取决于VSD电压,VSD越大二极管分流越大:此时MOS管SD通路与寄生二极管并联,如果SD通路的电阻越大那么二极管分流的电流越大。
8. IDSS:D极与S极之间的漏电流,VGS=0V,D与S之间加VDDS。
9. IGSS:G极与S极之间的漏电流,VDS=0V,G与S之间加VGSS。
10. IDM:脉冲D极电流,反映器件处理脉冲电流的高低,对于一定的VGS电压,MOS管导通后,存在最大的漏电流。如下图,如果工作点位于可变电阻区域内,漏电流增大,会提高VDS电压,因此增加导通损耗,长时间工作会导致器件失效。
11. V(BR)DSS:在特定温度和GS短接情况下,流过D极电流达到一个特定值时的DS电压,雪崩击穿电压,V(BR)DSS是正温度系数。
12. IAS:单发雪崩电流,峰值漏极电流。
13. EAS:单发雪崩能量,一次雪崩期间所能承受的能量极限(Tch<150c)。
14. EAR:连续雪崩能量,所能承受反复出现雪崩的能力极限(Tch<150c)。
MOS管的本质也是由PN结构成,所以必然会存在加反压造成雪崩的情况,雪崩不造成器件损坏的必要条件是:其结电压不能超过最大允许电压。
我们在MOS管的实际电路应用中,会针对雪崩导致器件损坏做特定的防护设计。如下图所示,特别是MOS管和电感器一起使用时,当MOS管关断瞬间由于电感器电流不能突变的特性(电感器储存的磁场能量需要释放),会导致MOS管两端产生一个大电压。此时需要设计能量吸收电路,避免MOS管被打坏。
15. Tch:MOS管沟道上限温度。
16. Tstg:器件保存温度范围。
17. Rthjc/Rthja:器件热阻,表示热传导难易程度,热阻值越小,表示散热性能越好;如果没有相关参数,可以用右侧公式估算。
我们可以将热阻等价成电阻,热耗等价成电流,温度等价成电压;那么我们将得到一个公式:T(j-c) = Rthjc * P;这就是稳态系统散热的计算公式。