powermosfet参数特性简介

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1、POWERMOSFET參數特性簡介FORDATASHEET簡介-MOSFETMOSFETINTRODUCTIONDCPARAMETERACPARAMETERPOWERRELATEDDATASHEETEXAMPLEMOSFETINTRODUCTIONPOWERMOSFET又稱DMOS(doublediffusedmos)在發展之前，唯一較高速、適中功率元件只有雙載子功率電晶體(POWERBJT)，此元件為達至一大電流的應用，因此與傳統MOS不同的是其電流流向為垂直方向流動。雖然BJT可達到相當高的電流和耐壓額定，但它相對較高的基極驅動

2、電流卻使周邊的線路設計顯得相當困難，再加上它容易發生二次崩潰，以及負崩潰溫度係數導致很難平行化此元件。基於這種缺點、POWERMOS在70年代發展之後就很的取代了BJT，POWERMOS不但沒有BJT的缺點，且在TURN-OFF也沒有少數載子的存在，使得操作速度可以更快，且具有很大的安全操作範圍，種種優勢使得POWERMOS成為許多應用上的主要元件。GDSMOSFETINTRODUCTIONN+P+PWELLN+EPISUBSTRATEDRAINGATESOURCEUNITCELLSEMTOP-VIEWWIREBONDDCPARAM

3、ETERBVDSS(VDS)&LEAKAGE(IDSS)BVGSS(VGS)&LEAKAGE(IGSS)ON-RESISTANCE(RDSON)THRESHOLDVOLTAGE(VGS(TH))FORWARDTRANSCONDUCTANCE(GFS)DIODEFORWARDVOLTAGE(VFSD)MOSFET參數特性-DCPARAMETERBVDSS:此為Drain端–Source端所能承受電壓值,主要受制內藏逆向二極體的耐壓,其測試條件為VGS=0V,ID=250uA.該特性與溫度成正比.IDSS:即所謂的洩漏電流，通常很小，但

4、是有時為了確保耐壓，在晶片周圍的設計，多少會有洩漏電流成分存在，此最大可能達到標準值10倍以上。該特性與溫度成正比.GDSIDSSFORCEVDS=BVDSSMEASUREIDSDCPARAMETER-BVDSS/IDSSGDSFORCEID=250uAVDSMEASUREVDSBVGSS:此為GATE端–Source端的絕緣層所能承受電壓值,主要受制閘極氧化層的耐壓,其測試條件為VDS=0V,ISGS=800nA.該特性與溫度無關.IGSS:此為在閘極周圍所介入的氧化膜的洩極電流，此值愈小愈好，標準值約為10nA。當所加入的電壓，

5、超過氧化膜的耐壓能力時，往往會使元件遭受破壞。DCPARAMETER-BVGSS/IGSSGDSFORCEIG=800nAVGSMEASUREVGSGDSFORCEVGS=BVGSSVGSMEASUREIGSSDCPARAMETER-RDSONRDSON:導通電阻值(ON-RESISTANCE)低壓POWERMOSFET最受矚目之參數RDS(on)=RSOURCE+RCHANNEL+RACCUMULATION+RJFET+RDRIFT(EPI)+RSUBSTRATE低壓POWERMOSFET導通電阻是由不同區域的電阻所組成，大部分存

6、在於RCHANNEL，RJFET及REPI，在高壓MOS則集中於REPI。為了降低導通電阻值，Mosfet晶片技術上朝高集積度邁進，在製程演進上，TRENCHDMOS以其較高的集積密度，逐漸取代PLANARDMOS成為MOSFET製程技術主流。該特性與溫度成正比.N+P+PWELLN+EPISUBSTRATEDRAINGATESOURCEGDSFORCEIDSVGS@2.5/4.5/10VMEASUREVDS/IDSVDSVTH:使POWERMOS開始導通的輸入電壓稱THRESHOLDVOLTAGE。由於電壓在VGS(TH)以下，P

7、OWERMOS處於截止狀態，因此，VGS(TH)也可以看成耐雜訊能力的一項參數。VGS(TH)愈高，代表耐雜訊能力愈強，但是，如此要使元件完全導通，所需要的電壓也會增大，必須做適當的調整，一般約為2~4V，與BJT導通電壓VBE=0.6V比較，其耐雜訊能力相當良好。該特性與溫度成反比.DCPARAMETER-VTH汲極電流閘極--源極電壓VGS啟閘值電壓VGS(TH)GDSFORCEIDS=250uAMEASUREVGSVDSDCPARAMETER-GFS/VDSGFS:代表輸入與輸出的關係即GATE電壓變化,DRAIN電流變化值,

8、單位為S.當汲極電流愈大,GFS也會增大.在切換動作的電路中,GFS值愈高愈好.VFSD:此為二極體為順方向電流流通時的電壓降.GDSFORCEIDS=250uAMEASUREIDS/VGSVDSGDSFORCEISD=Constan