MOSFETのゲート容量、オン抵抗、その他のパラメータ

I. ゲート容量

ゲート容量には主に、入力容量 (Ciss)、出力容量 (Coss)、および逆伝達容量 (Crss、ミラー容量とも呼ばれます) が含まれます。

 

入力容量 (Ciss):

 

定義: 入力容量は、ゲート、ソースおよびドレイン間の総容量であり、並列接続されたゲート・ソース容量 (Cgs) とゲート・ドレイン容量 (Cgd) で構成されます。つまり、Ciss = Cgs + Cgd です。

 

機能: 入力容量は MOSFET のスイッチング速度に影響します。入力容量がしきい値電圧まで充電されると、デバイスをオンにすることができます。特定の値まで放電すると、デバイスの電源をオフにすることができます。したがって、駆動回路と Ciss は、デバイスのターンオン遅延とターンオフ遅延に直接影響します。

 

出力容量 (Coss):

定義: 出力容量はドレインとソース間の総容量であり、並列のドレイン-ソース容量 (Cds) とゲート-ドレイン容量 (Cgd) で構成されます。つまり、Coss = Cds + Cgd です。

 

役割: ソフトスイッチングアプリケーションでは、回路内で共振を引き起こす可能性があるため、Coss は非常に重要です。

 

逆方向伝送容量 (Crss):

定義: 逆伝達容量はゲート ドレイン容量 (Cgd) に相当し、ミラー容量と呼ばれることがよくあります。

 

役割: 逆伝達容量は、スイッチの立ち上がり時間と立ち下がり時間の重要なパラメータであり、ターンオフ遅延時間にも影響します。ドレイン・ソース間電圧が増加すると、容量値は減少します。

II.オン抵抗(Rds(on))

 

定義: オン抵抗は、特定の条件 (特定の漏れ電流、ゲート電圧、温度など) の下でオン状態にある MOSFET のソースとドレインの間の抵抗です。

 

影響要因: オン抵抗は固定値ではなく、温度の影響を受けます。温度が高くなるほど、Rds(on) は大きくなります。また、耐圧が高くなるとMOSFETの内部構造が厚くなり、それに応じてオン抵抗も大きくなります。

 

 

重要: スイッチング電源またはドライバ回路を設計するときは、MOSFET のオン抵抗を考慮する必要があります。これは、MOSFET を流れる電流がこの抵抗でエネルギーを消費し、消費されたエネルギーのこの部分がオン抵抗と呼ばれるためです。抵抗損失。オン抵抗の低いMOSFETを選択すると、オン抵抗損失を低減できます。

 

第三に、その他の重要なパラメータ

MOSFET には、ゲート容量とオン抵抗に加えて、次のような重要なパラメータがあります。

V(BR)DSS (ドレイン・ソース耐圧):特定の温度およびゲート・ソースが短絡された状態で、ドレインを流れる電流が特定の値に達するドレイン・ソース電圧。この値を超えると、チューブが損傷する可能性があります。

 

VGS(th) (しきい値電圧):ソースとドレインの間に導電チャネルが形成され始めるのに必要なゲート電圧。標準的な N チャネル MOSFET の場合、VT は約 3 ～ 6V です。

 

ID (最大連続ドレイン電流):最大定格接合部温度でチップが許容できる最大連続 DC 電流。

 

IDM (最大パルスドレイン電流):デバイスが処理できるパルス電流のレベルを反映します。パルス電流は連続 DC 電流よりもはるかに高くなります。

 

PD (最大消費電力):デバイスは最大の電力消費を消費できます。

 

要約すると、MOSFET のゲート容量、オン抵抗、その他のパラメーターは、その性能とアプリケーションにとって重要であり、特定のアプリケーション シナリオと要件に従って選択および設計する必要があります。