Capacitancia de puerta, resistencia de encendido y otros parámetros de MOSFET

I. Capacitancia de la puerta

La capacitancia de puerta incluye principalmente capacitancia de entrada (Ciss), capacitancia de salida (Coss) y capacitancia de transferencia inversa (Crss, también conocida como capacitancia de Miller).

Capacitancia de entrada (Ciss):

DEFINICIÓN: La capacitancia de entrada es la capacitancia total entre la puerta y la fuente y el drenaje, y consta de la capacitancia de la fuente de la puerta (Cgs) y la capacitancia de drenaje de la puerta (Cgd) conectadas en paralelo, es decir, Ciss = Cgs + Cgd.

Función: La capacitancia de entrada afecta la velocidad de conmutación del MOSFET. Cuando la capacitancia de entrada se carga a un voltaje umbral, el dispositivo se puede encender; descargado a un cierto valor, el dispositivo se puede apagar. Por lo tanto, el circuito de conducción y Ciss tienen un impacto directo en el retraso de encendido y apagado del dispositivo.

Capacitancia de salida (Coss):

Definición: La capacitancia de salida es la capacitancia total entre el drenaje y la fuente, y consta de la capacitancia drenaje-fuente (Cds) y la capacitancia puerta-drenaje (Cgd) en paralelo, es decir, Coss = Cds + Cgd.

Función: en aplicaciones de conmutación suave, Coss es muy importante porque puede causar resonancia en el circuito.

Capacitancia de transmisión inversa (Crss):

Definición: La capacitancia de transferencia inversa es equivalente a la capacitancia de drenaje de compuerta (Cgd) y a menudo se la denomina capacitancia de Miller.

Función: La capacitancia de transferencia inversa es un parámetro importante para los tiempos de subida y bajada del interruptor, y también afecta el tiempo de retardo de apagado. El valor de capacitancia disminuye a medida que aumenta el voltaje de la fuente de drenaje.

II. Resistencia activa (Rds(activada))

Definición: La resistencia de encendido es la resistencia entre la fuente y el drenaje de un MOSFET en estado encendido bajo condiciones específicas (p. ej., corriente de fuga específica, voltaje de compuerta y temperatura).

Factores que influyen: la resistencia activa no es un valor fijo, se ve afectada por la temperatura; cuanto mayor es la temperatura, mayor es Rds (activada). Además, cuanto mayor sea la tensión soportada, más gruesa será la estructura interna del MOSFET y mayor será la resistencia de encendido correspondiente.

Importancia: al diseñar una fuente de alimentación conmutada o un circuito controlador, es necesario considerar la resistencia del MOSFET, porque la corriente que fluye a través del MOSFET consumirá energía en esta resistencia, y esta parte de la energía consumida se solicita. pérdida de resistencia. Seleccionar un MOSFET con baja resistencia puede reducir la pérdida de resistencia.

En tercer lugar, otros parámetros importantes.

Además de la capacitancia de la puerta y la resistencia, el MOSFET tiene otros parámetros importantes como:

V(BR)DSS (voltaje de ruptura de la fuente de drenaje):El voltaje de la fuente de drenaje al cual la corriente que fluye a través del drenaje alcanza un valor específico a una temperatura específica y con la fuente de compuerta en cortocircuito. Por encima de este valor, el tubo puede dañarse.

VGS(th) (Voltaje umbral):El voltaje de compuerta requerido para causar que comience a formarse un canal conductor entre la fuente y el drenaje. Para los MOSFET de canal N estándar, el VT es de aproximadamente 3 a 6 V.

ID (corriente máxima de drenaje continuo):La corriente CC continua máxima que puede permitir el chip a la temperatura máxima nominal de unión.

IDM (corriente de drenaje pulsada máxima):Refleja el nivel de corriente pulsada que el dispositivo puede manejar, siendo la corriente pulsada mucho mayor que la corriente continua continua.

PD (disipación de potencia máxima):el dispositivo puede disipar el consumo máximo de energía.

En resumen, la capacitancia de la puerta, la resistencia y otros parámetros de un MOSFET son críticos para su rendimiento y aplicación, y deben seleccionarse y diseñarse de acuerdo con los escenarios y requisitos de aplicación específicos.