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【我是工程师】深入理解MOSFET规格书/datasheet
阅读: 23860 |  回复: 377 楼层直达

2015/03/28 23:02:05
1
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

QQ截图20160321155901  双十二解锁赚钱新姿势


作为一个电源方面的工程师、技术人员,相信大家对MOSFET都不会陌生。本论坛中,关于MOSFET的帖子也应有尽有:MOSFET结构特点/工作原理、MOSFET驱动技术、MOSFET选型、MOSFET损耗计算等,论坛各大版主、大侠们都发表过各种牛贴,我也不敢在这些方面再多说些什么了。

工程师们要选用某个型号的MOSFET,首先要看的就是规格书/datasheet,拿到MOSFET的规格书/datasheet时,我们要怎么去理解那十几页到几十页的内容呢?

本帖的目的就是为了和大家分享一下我对MOSFET规格书/datasheet的理解和一些观点,有什么错误、不当的地方请大家指出,也希望大家分享一下自己的一些看法,大家一起学习。

 

PS1. 后续内容中规格书/datasheet统一称为datasheet

       2. 本帖中有关MOSFET datasheet的数据截图来自英飞凌IPP60R190C6 datasheet

标签 MOSFET
1.5A快速超低压差线性稳压器 IO-Link数字输入集线器参考设计 具有30V内部FET开关的1.6 MHz升压转换器
4.25-75V双开关正向DCDC稳压器 同步升压过冲输入48V 2.5A输出设计 80V 宽输入电压降压开关稳压器
过压和过流保护Li+充电器前端保护IC 面向工业以太网应用的快速启动参考设计 2.5/3.5A、36V、2.1MHz、汽车类同步降压 DC-DC 转换器
2015/03/28 23:03:49
2
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

先附上IPP60R190C6 datasheet

IPP60R190C6-DS-v02_02-EN.pdf

2015/06/20 15:59:17
230
杨亚超
电源币:0 | 主题帖:3 | 回复帖:6
LV2
班长

大神你好:

     请问MOS管或IGBT单次开通或关断时的损耗怎么从Datasheet直接看出来???我看别人文献,说可以直接看出来,单位是  mW/s    ,乘以频率f就是开关损耗。。。。。求解答!!!

2015/06/20 17:59:25
231
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令

比如下图,请参考

 

2015/06/24 22:10:34
232
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
IGBT都会有Eon、Eoff的曲线,MOSFET很多datasheet上都没有这个曲线
2015/12/02 07:40:05
269
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令
功率大一点的MOSFET的datasheet上边有损耗曲线,碳化硅mosfet的有
2015/07/06 15:11:52
240
Rachelmi
电源币:83 | 主题帖:2 | 回复帖:674
LV9
军长
赞!!
2016/12/07 15:36:30
369
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电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:53
LV4
连长
有原理图吗?可以学习学校
2016/12/08 21:30:54
370
论坛有我更精彩
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:53
LV4
连长
所用芯片KA3525,LM358

2017/01/06 09:05:13
378
双宜科技_倪彬
电源币:30 | 主题帖:70 | 回复帖:35
LV7
旅长
123
2015/06/25 21:19:01
235
ne5532
电源币:0 | 主题帖:62 | 回复帖:250
LV7
旅长

学习了。。。。。

2015/12/02 14:50:06
272
万正芯源
电源币:2 | 主题帖:1 | 回复帖:21
LV3
排长
这个MOS不错,只是好像大家都没有货吧
2016/04/07 00:53:41
343
drawnet
电源币:0 | 主题帖:1 | 回复帖:1
LV1
士兵

请教 higel,有两款 Power MOSFET,它们的规格书中‘单脉冲雪崩能量’参数值分别标示为 A管 = 90 mJ;B管 = 390 mJ。

但A、B两管的测试条件不同,该如何判断哪一款的‘单脉冲雪崩能量’参数优劣?请指点一二为盼!

 

参数标示值如下:

 

 

 

2015/03/28 23:24:00
3
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

对于MOSFET Datasheet上的参数,你最关心的是哪一个/几个:

VDS?ID?RDS(on)?Vgs(th)?封装?Ciss,Coss?Qgs,Qgd,Qg?体二极管?雪崩?……

2015/03/29 10:38:46
4
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

没人回应

那我就从VDS开始吧!

datasheet上电气参数第一个就是V(BR)DSS,即DS击穿电压,也就是我们关心的MOSFET的耐压

此处V(BR)DSS的最小值是600V,是不是表示设计中只要MOSFET上电压不超过600V MOSFET就能工作在安全状态?

2015/03/29 11:02:53
5
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

相信很多人的答案是“是!”,曾经我也是这么认为的,但这个正确答案是“不是!”

这个参数是有条件的,这个最小值600V是在Tj=25℃的值,也就是只有在Tj=25℃时,MOSFET上电压不超过600V才算是工作在安全状态。

MOSFET V(BR)DSS是正温度系数的,其实datasheet上有一张V(BR)DSS与Tj的关系图(Table 17),如下:

要是电源用在寒冷的地方,环境温度低到-40℃甚至更低的话,MOSFET V(BR)DSS值<560V,这时候600V就已经超过MOSFET耐压了。

所以在MOSFET使用中,我们都会保留一定的VDS的电压裕量,其中一点就是为了考虑到低温时MOSFET V(BR)DSS值变小了,另外一点是为了应对各种恶例条件下开关机的VDS电压尖峰

2015/03/30 09:25:49
6
电源网-娜娜姐
上一次首页头条
电源币:690 | 主题帖:289 | 回复帖:1799
LV10
司令
沙发! 继续啦 要看后文~
2015/03/30 10:51:17
7
raulgu
电源币:285 | 主题帖:5 | 回复帖:47
LV4
连长
写的不错,每个参数都要有吗!
2015/03/30 11:48:32
8
蒋洪涛
电源币:1505 | 主题帖:13 | 回复帖:297
LV6
团长
好,继续
2015/03/30 20:01:31
14
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
我会尽量把每个参数都涉及到
2015/03/30 13:52:59
10
pizige5241
电源币:0 | 主题帖:7 | 回复帖:64
LV4
连长
这种帖子一定要顶,别人的经验千金难买,无私奉献给别人的人更可贵!
2016/06/18 17:11:35
354
jia5
电源币:3 | 主题帖:0 | 回复帖:71
LV4
连长
别人的经验千金难买,无私奉献人更  可贵!  必须顶
2015/03/30 11:51:02
9
江南_V
电源币:2 | 主题帖:0 | 回复帖:76
LV4
连长
那电流值说的是最大峰值电流吗?粗略的理解应该是超过给定的电流就会坏掉,说的是峰值电流吧,不知道理解的对不对
2015/03/30 20:34:29
15
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

说到电流,那么接下来就开始看ID

相信大家都知道MOSFET最初都是按xA, xV的命名方式(比如20N60~),慢慢的都转变成Rds(on)和电压的命名方式(比如IPx60R190C6, 190就是指Rds(on)~).

其实从电流到Rds(on)这种命名方式的转变就表明ID和Rds(on)是有着直接联系的,那么它们之间有什么关系呢?

2015/03/30 21:04:15
16
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

在说明ID和Rds(on)的关系之前,先得跟大家聊聊封装和结温:

1. 封装:影响我们选择MOSFET的条件有哪些?

a) 功耗跟散热性能 -->比如:体积大的封装相比体积小的封装能够承受更大的损耗;铁封比塑封的散热性能更好

b) 对于高压MOSFET还得考虑爬电距离 -->高压的MOSFET就没有SO-8封装的,因为G/D/S间的爬电距离不够

c) 对于低压MOSFET还得考虑寄生参数 -->引脚会带来额外的寄生电感、电阻,寄生电感往往会影响到驱动信号,寄生电阻会影响到Rds(on)的值

d) 空间/体积 -->对于一些对体积要求严格的电源,贴片MOSFET就显得有优势了

2.  结温:MOSFET的最高结温Tj_max=150℃,超过此温度会损坏MOSFET,实际使用中建议不要超过70%~90% Tj_max.

回到正题,MOSFET ID和Rds(on)的关系:

(1) 封装能够承受的损耗和封装的散热性能(热阻)之间的关系

(2) MOSFET通过电流ID产生的损耗

(1), (2)联立,计算得到ID和Rds_on的关系

2015/04/07 09:50:19
67
letflying
电源币:22 | 主题帖:15 | 回复帖:35
LV4
连长

有个问题请教下:

(3)式的成立时建立在(2)的基础上,但是PD仅仅等于直流损耗吗?一般MOSFET的损耗中直流损耗和开关损耗占的比例都不少,这样只计算直流损耗而忽略开关损耗,会不会造成很大的误差?

2015/04/07 14:09:45
74
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

ID的定义是Continuous drain current,所以此处计算忽略了开关损耗

2015/11/30 10:16:11
265
SKY丶辉煌
集齐5个最佳回复
电源币:992 | 主题帖:91 | 回复帖:646
LV10
司令
是的,这个Continuous很重要
2016/01/13 11:04:16
275
你好协同
电源币:67 | 主题帖:1 | 回复帖:7
LV2
班长
那下面会讲到开关损耗么?
2015/05/08 11:36:03
158
lzpiiei
电源币:65 | 主题帖:15 | 回复帖:34
LV4
连长

想请教个问题,如果结温是150度的MOS、在极端异常情况下接近150度,是否马上会损坏(这是一个界限转换点吗?损坏的机理是什么?是不是当达到150度时,内部电流密度太大从而烧毁?)。还是说想电容光藕一样,不会马上坏但是会对寿命造成很大的衰减呢?

2015/05/08 13:39:40
159
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

各个厂家应该都会留有余量,应该不会是刚好150度就坏的。

光耦是光衰,电解电容是电解液的挥发,MOSFET没有这种寿命衰减的说法。

2015/05/09 23:14:37
160
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

今天看到一篇文档,上面有提到MOSFET的寿命是跟温度有关的。(下图红色框中)

2015/05/11 09:32:35
162
lzpiiei
电源币:65 | 主题帖:15 | 回复帖:34
LV4
连长
非常感谢~
2015/05/19 22:52:08
208
卢佳
电源币:26 | 主题帖:0 | 回复帖:17
LV3
排长

请教一下:您说的对于低压MOSFET还得考虑寄生参数 -->引脚会带来额外的寄生电感、电阻,寄生电感往往会影响到驱动信号,寄生电阻会影响到Rds(on)的值。

1. 影响驱动信号,是因为低压MOS驱动电压相对高压MOS比较低,所以寄生电感需要注意吗?

2.寄生电阻也是因为低压MOS的Rds(on)相对小些,所以也要关注?

2015/05/20 11:02:33
209
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

这些都是相对的,应该是所有的管子都要考虑。

1. 是的!因为低压MOSFET的Vgs_th相对要低,所以同样的计生电感产生的Vgs尖峰,在高压MOSFET中达不到Vgs_th,但这个电压可能会大于低压MOSFET的Vgs_th。

2. 是这样的!假设高、低压MOSFET引脚的电阻都为0.5mR:对高压MOSFET来说,目前最小Rds(on)也就20mR左右,0.5mR/20mR=2.5%,但对低压MOSFET来说,目前Rds(on)最低可以<1mR,0.5mR/1mR=50%。所以相对来说,寄生电阻/引脚电阻在低压MOSFET中显得尤为重要。

2015/05/20 21:24:53
211
卢佳
电源币:26 | 主题帖:0 | 回复帖:17
LV3
排长
想法得到证实,心里也就踏实了。
2015/05/21 21:42:11
212
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
理解了就好~
2016/05/04 15:11:17
348
樱桃小丸子12
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:7
LV1
士兵
 是这样的!假设高、低压MOSFET引脚的电阻都为0.5mR:对高压MOSFET来说,目前最小Rds(on)也就20mR左右,0.5mR/20mR=2.5%,但对低压MOSFET来说,目前Rds(on)最低可以<1mR,0.5mR/1mR=50%,这里20mr与1mr是怎么计算出来的?
2016/06/28 20:14:38
355
肖乐
电源币:337 | 主题帖:10 | 回复帖:325
LV6
团长
人家都说是假设了,还计算?
2015/05/22 18:40:05
213
lh6164
电源币:148 | 主题帖:5 | 回复帖:81
LV4
连长
赞一个
2015/05/24 20:24:33
214
黑桃ACE
电源币:42 | 主题帖:10 | 回复帖:8
LV3
排长
赞 +10086
2016/01/13 11:01:21
274
你好协同
电源币:67 | 主题帖:1 | 回复帖:7
LV2
班长
关于这一点,我想问下实际工作的情况下,我们怎么计算当前管子的结温呢?
2015/03/30 22:17:10
22
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长
命名规则是有一定广告意图的,平面管比较看重ID,而超结因为因为RDS就是他的优势所以迫不及待的要在命名上体现一番
2015/03/30 22:32:19
24
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
CoolMOS都在按Rds(on)命名了,一个个都在号称做到了世界上最低Rds(on) 
2015/03/30 21:29:03
17
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

其实ID只是个参考值,损耗【ID*Rds(on)^2】引起的温升超过Tj_max才是MOSFET坏掉最终原因

2015/04/07 13:52:43
72
xd285070
拆机版纪念勋章 上一次首页头条
电源币:35 | 主题帖:18 | 回复帖:65
LV6
团长
那意思是比如峰值电流10a的mos,我让他通过20a的占空比为10%的电流,mos散热散热足够的情况下,是不可能死的咯?
2015/04/07 13:58:07
73
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
是的,理论上只要你能够做到结温不超过Tj-max,多大电流都行
2015/04/16 21:57:44
96
liu008xing
电源币:0 | 主题帖:2 | 回复帖:18
LV2
班长
瞬间电流过大引起的损耗大大超出雪崩能量,也可以????
2015/04/18 08:34:46
101
wfc0312
电源币:0 | 主题帖:16 | 回复帖:78
LV5
营长
本来我也以为不行,但实验后发现没炸管子。。。。所以,我也认为ID仅供参考。只要温度不过热。一切都没问题。
2015/04/18 22:37:40
106
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
对的,MOSFET的损坏的最终原因都是因为热,所以同样功率、同样拓扑的电源,因为散热方式不一样,MOSFET选择也会有很大的差异
2015/04/19 17:55:45
109
liu008xing
电源币:0 | 主题帖:2 | 回复帖:18
LV2
班长
你觉得雷击试验的时候,MOSFET一下子被打死掉,MOSFET都是温度很高的???
2015/04/19 21:58:35
111
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长
是的,瞬态温升
2015/05/11 21:45:37
182
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令

瞬态结温要怎么计算?

有没有计算工具或者相关文档

2015/05/11 22:40:10
189
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

仔细看看这个帖子吧,有介绍的

文档我找找,找到了发上来

2016/09/01 14:35:14
365
he306
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
应该是Eas参数吧,瞬间能量不能超过这个值
2016/05/19 16:20:24
350
fengxingthere
电源币:34 | 主题帖:32 | 回复帖:96
LV6
团长
雷击浪涌坏 mos, 4KV的雷击电压,通过MOV、TVS等吸收后,若残压 远>Vdss , ------MOS坏 不是BR,而是瞬态温度吗? 
2016/08/17 15:33:44
363
赵鹏飞
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
mos损坏是因为里面的东西发生了迁移 这种迁移的速度和温度相关 在低温下表现为睡到效应 方向和电流大小相关 
2015/04/18 22:35:51
105
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

雪崩是电压的概念,瞬间大电流并不是指雪崩

瞬间大电流是因为I^2*Rds(on)损耗导致温升超过Tj_max损坏MOSFET的

2015/04/19 17:53:42
108
liu008xing
电源币:0 | 主题帖:2 | 回复帖:18
LV2
班长
所谓雪崩能量,只有电压没电流,能量不是为0了,另外,据我了解,很多MOSFET产家计算雪崩能量,可不是单单看电压而已,电压电流波形要同时看,才能计算出来~~~~~~~~~~~·
2015/04/19 21:57:19
110
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

不是说只有电压没有电流,一般判断是否进入雪崩是看电压波形

算雪崩能量时还是必须得用到电流的

2015/04/18 08:33:32
100
wfc0312
电源币:0 | 主题帖:16 | 回复帖:78
LV5
营长
我100A输出,同步整流端占空比6%。你想想那个峰值电流得多大。mos也没死。
2015/04/28 21:21:39
132
tanb006[版主]
电源币:504 | 主题帖:199 | 回复帖:911
LV10
司令
嗯,我也试过。的确烧不坏。ID真的只是给的参考值。
2015/03/30 14:46:50
11
tigerwuh
电源币:18 | 主题帖:4 | 回复帖:100
LV4
连长
讲的不错,希望继续
2015/03/30 16:11:48
12
lever0328
电源币:24 | 主题帖:0 | 回复帖:2
LV1
士兵
继续啦  写的好
2015/03/30 21:36:13
18
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

Rds(on)

从MOSFET Rds(on)与Tj的图表中可以看到:Tj增加Rds(on)增大,即Rds(on)是正温度系数,MOSFET的这一特性使得MOSFET易于并联使用。

2015/03/30 21:54:08
19
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

Vgs(th)

相信这个值大家都熟悉,但是Vgs(th)是负温度系数有多少人知道,你知道吗?(下面两图分别来自BSC010NE2LS和IPP075N15N3 G datasheet.)

2015/03/30 22:05:01
20
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

相信会有很多人没有注意到Vgs(th)的这一特性,这也是正常的,因为高压MOSFET的datasheet中压根就没有这个图,这一点可能是因为高压MOSFET的Vgs(th)值一般都是2.5V以上,高温时也就到2V左右。但对于低压MOSFET就有点不一样了,很多低压MOSFET的Vgs(th)在常温时就很低,比如BSC010NE2LS的Vgs(th)是1.2V~2V,高温时最低都要接近0.8V了,这样只要在Gate有一个很小的尖峰就可能误触发MOSFET开启从而引起整个电源系统异常。

所以,低压MOSFET使用时一定要留意Vgs(th)的这个负温度系数的特性!!

2015/03/30 22:12:17
21
米老鼠
电源币:1022 | 主题帖:9 | 回复帖:382
LV8
师长
很实用,谢谢科普
2015/03/30 22:23:03
23
javike[荣誉版主]
无所不能无所不会
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LV12
元帅
旺楼,前排占个位置招租。。。。
2015/03/31 00:11:51
26
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
更新预告:Ciss, Coss, Qg

睡觉

2015/03/31 22:15:53
32
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

MOSFET带寄生电容的等效模型

Ciss=Cgd+Cgs, Coss=Cgd+Cds, Crss=Cgd

Ciss, Coss, Crss的容值都是随着VDS电压改变而改变的,如下图:

2015/03/31 22:16:49
33
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

Qg

从此图中能够看出:

1. Qg并不等于Qgs+Qgd!!

2. Vgs高,Qg大,而Qg大,驱动损耗大

2015/04/18 08:42:53
102
wfc0312
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LV5
营长
讲得不错,我手里一份资料也是这样描述的,有个问题,CISS,COSS,CRSS,都是在1MHZ时候定义的,那平时工作在50KHZ时候该怎么计算,因为资料里没讲,所以我问一下~~~
2015/04/19 22:34:42
114
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

频率变化对Ciss,Coss,Crss没什么影响的,主要考虑VDS对这几个值的影响

50kHz时也可以按datasheet中标的值去用

2015/03/31 22:49:41
34
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

在半桥LLC拓扑中,在死区时间时,我们需要将上下桥臂中的一个MOSFET Coss上的电容从0充电到Vin,同时将另外一个MOSFET Coss上的电容从Vin放电到0,此时等效电容Ceq等于上下桥臂MOSFET的Ciss之和,但由于上下桥臂MOSFET上VDS电压的差别,Ceq的电容将会如下图:

在LLC拓扑中,减小死区时间可以提高效率,但过小的死区时间会导致无法实现ZVS。因此选择在VDS在低压时Coss较小的MOSFET可以让LLC更加容易实现ZVS,死区时间也可以适当减小,从而提升效率。

2016/08/17 19:01:58
364
lzpiiei
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LV4
连长
Ceq应该是等于上下桥臂MOS的COSS之和吧?Ciss?另外我想知道CoSS/Ciss/Crss都是随电压变化,那么怎么计算他们的Qg?举个例子,400V母线电压,刚放电时,CoSS是1000pF,当放电到200V,Coss是否同步变化,那到底应该用对应哪个电压的CoSS去计算?
2015/04/03 19:21:35
57
resin
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LV5
营长
非常好,学习了!
2015/04/10 16:33:29
93
南极的问候
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LV5
营长
平时看手册基本就看一噶耐压值,还真没注意这么多讲究,谢谢分享!
2016/01/26 09:59:33
278
75482758
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LV6
团长
谢谢科普
2015/04/03 23:08:26
58
蚂蚁电源
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LV8
师长
学习
2015/04/04 11:09:51
59
小宝12733
电源币:7 | 主题帖:2 | 回复帖:17
LV2
班长

学习学习,楼主辛苦了!

2015/09/14 15:38:59
253
1351157046
电源币:49 | 主题帖:3 | 回复帖:16
LV2
班长
你好,請問下,Vgs(th)和VGS中哪一個才是MOS的驅動電壓?
2016/08/08 15:56:10
360
jerrywujw
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵

Vgs(th)是MOS管的启动电压,达到Vgs(th),MOS管刚刚开启,但没有完全导通,一般达到10V以上,管子完全导通。

2015/03/31 14:17:08
29
又一个暑假
电源币:191 | 主题帖:4 | 回复帖:83
LV5
营长
并联使用的时候 3个脚对应连在一起就可以了吗??
2015/03/31 16:52:02
31
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

并不是这样的,每个MOSFET都得有自己的驱动电阻,建议最好每个驱动电阻再串联一个小磁珠

2015/04/07 09:26:41
65
qinzutaim[版主]
电源币:4971 | 主题帖:34 | 回复帖:3421
LV11
统帅
实际上高频高压时并联MOS非常不好处理,比三极管还难,很容易炸管!
2015/04/07 14:12:26
75
higel
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LV8
师长
是的,并联是个技术活 
2015/04/18 08:55:42
103
wfc0312
电源币:0 | 主题帖:16 | 回复帖:78
LV5
营长
确实,我并联后返修率比单管的高不少,找不到原因。
2016/06/17 11:07:19
352
wwjtj
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:24
LV3
排长
特别是我们以前做过的一款600KW的机器,6管并联,那个玩意炸机时,还不知道该怎么去查?郁闷
2015/05/11 17:12:49
167
米老鼠
电源币:1022 | 主题帖:9 | 回复帖:382
LV8
师长
驱动要分开
2015/05/11 20:25:46
179
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
同时还要尽量保持一致
2015/09/14 15:40:04
254
Rachelmi
电源币:83 | 主题帖:2 | 回复帖:674
LV9
军长
一定得先连一起
2015/04/08 12:47:14
83
aiddy.tan
电源币:10 | 主题帖:8 | 回复帖:224
LV6
团长

赞一个!!!

2015/04/07 13:46:38
71
xd285070
拆机版纪念勋章 上一次首页头条
电源币:35 | 主题帖:18 | 回复帖:65
LV6
团长
顶!看到楼主的解说,才这个参数,蛮重要!!!
2015/04/28 22:38:46
134
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令
IGBT也有这样的耐压特性,1700V的可以耐到1900V+
2015/04/28 23:01:33
137
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
好像Si半导体都有这样的耐压特性
2015/04/29 07:06:55
138
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令

按道理说,温度越高,漏电流越大,耐压越低才是,为什么温度高了反而耐压高

2015/04/29 09:31:34
140
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

半导体材料还有这样一个特性:温度越高,电阻率越高(刚刚百度的

这个特点就可以解释为什么温度高耐压就高了

2015/05/04 15:27:02
147
lzpiiei
电源币:65 | 主题帖:15 | 回复帖:34
LV4
连长

请教一个问题。MOS的VDS是正温度系数,但是这个值有什么影响呢?(与常温比较)。因为击穿后,MOS的温度是上升,这个时候VDS也会上升,导致雪崩停止。举个例子,假如60V的MOS,在低温下(-55C)击穿电压温54V,该MOS在应用中,VDS的关断后平台电压为56V,那么在低温下就会击穿雪崩,但是因为温度会上升,VDS击穿电压也上升,雪崩自然很快截止,所以电源还是安全的。

还是说这种情况的应用是很危险的,因为从另一个角度说,MOS的损害与两个因素有关:一个是表现为热(结温);一个表现为Idsmax。在雪崩的发生时,由于VDS平台的能量太大,Idsmax会超出了MOS的最大承受电流,从而MOS损坏呢。

上面这两种情况,那一种会先动作呢?1)温度上升,雪崩停止;2)电流过大,雪崩停止前,MOS已经损坏。。

2015/05/04 21:35:10
148
黑桃ACE
电源币:42 | 主题帖:10 | 回复帖:8
LV3
排长
感觉有点矛盾,所以,同问!
2015/05/04 21:42:00
149
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长

这个地方,看起来确实有点矛盾的感觉,但是为了可靠性的考虑希望实际应用时考虑一下低温时的BVDSS。

我认为MOS的损坏最终还是因为热,所以当散热能力足够好时,可能会是(1),当散热能力不够时,可能是(2)。

你是怎么看的?欢迎指点!

2015/07/02 10:11:12
236
oyang314
电源币:3 | 主题帖:3 | 回复帖:129
LV5
营长
看这图意思是MOS管的耐压随着环境温度降低,耐压跟着降低?
2015/07/06 16:38:02
241
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
你看反了吧,耐压跟温度是正温度系数,温度低耐压跟着低
2016/01/13 10:46:21
273
你好协同
电源币:67 | 主题帖:1 | 回复帖:7
LV2
班长
挺好的!学习了…………!期待后面的更加精彩…………!
2016/03/15 16:32:48
338
madaoping1988
电源币:8 | 主题帖:0 | 回复帖:8
LV2
班长
看到这里我就准备收藏了~
2016/12/22 16:35:41
372
mosfeet
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:1
LV1
士兵
同收
2016/04/21 10:33:27
345
力源数码
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LV3
排长
顶!经验千金难买,无私奉献!可贵!
2016/04/21 10:36:16
347
力源数码
电源币:1 | 主题帖:0 | 回复帖:30
LV3
排长
好,继续!
2016/08/08 13:42:52
359
jerrywujw
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
2016/08/08 13:40:49
358
jerrywujw
电源币:0 | 主题帖:0 | 回复帖:3
LV1
士兵
实际工作电压只要不大于BVDSS(规格书标600V),MOS管就不会坏,600V是管子的最高安全工作电压.
2015/04/28 21:08:35
131
higel
拆机版纪念勋章
电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

还有体二极管的几个参数,补上!

VSD,二极管正向压降 ==>这个参数不是关注的重点

trr,二极管反向回复时间 ==>越小越好

Qrr,反向恢复电荷 ==>Qrr大小关系到MOSFET的开关损耗,越小越好,trr越小此值也会小

2015/05/08 09:41:03
156
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长

trr越小此值也会小---------这个未必

从上图看出,Qrr就是Qs+Qf,也就是以trr为底以Irrm为高的三角形面积,可见考量反向恢复损耗时还要考虑反向恢复电流Irrm,相同的Qrr时,trr越小意味着Irrm越大,di/dt也大,反向恢复特性越硬,这种特性在超结MOS上暴露无遗

2015/05/08 11:24:51
157
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

多谢武哥指正

我这种说法有局限性,前提条件得是di/dt是一样的

2015/05/13 14:34:39
194
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长

事实上不同制程的MOS,如果只看trr和Qrr也是不够准确的反应反向恢复特性,因为qrr未必是一个规则的三角形,差不多的“面积”和“低”也会有很不一样的“高”

以下是2款不同制程的MOS,平面MOS和

超结MOS,工作在容性区时的电流波形

2015/05/13 14:38:29
195
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长

2015/05/14 10:11:43
198
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

从参数来看,平面MOS在数据上比不上超结MOS,但从波形上看好了很多。

这个还请武哥帮忙分析一下,是什么参数会让波形有这么大的差别,让我们学习一下!

2015/06/17 06:55:01
225
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令

平面MOS用着比coolmos结实,尤其是做短路保护时效果很明显

2015/06/17 10:12:52
226
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长
酷的芯片小了3倍当然没有平面的结实啦
2015/06/17 18:16:43
227
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令
sic的更小
2015/06/18 08:40:41
228
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
那岂不是SiC短路更不禁搞?
2015/06/18 18:16:15
229
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令
是的,几us就死掉了
2015/05/14 10:10:46
197
higel
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电源币:1261 | 主题帖:23 | 回复帖:448
LV8
师长

这些是同一个板子,同样条件下测出来的波形吗?

2015/05/14 12:13:02
199
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长
同一块板子换不同MOS测的。体二极管反向恢复特性一直都是超结MOS的死穴,初步推断是由于其反恢复电流峰值和di/dt比较大的原因,像20N60C3这种Irr高达70A,但可惜没有哪家会提供详细的曲线给参考

2015/05/14 12:18:16
200
真武阁
电源币:50 | 主题帖:10 | 回复帖:235
LV6
团长

我怀疑他的曲线是酱紫的

2015/05/14 14:34:54
201
higel
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LV8
师长

多谢武哥讲解!

这张图很形象,一下就了解了

2015/11/29 11:41:28
264
dianzigou666
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LV2
班长
请教一个问题,我们知道MOS的电流是可以双向流通的,即电流可以从D到S,也可以从S到D,那当电流是从S到D时,电流是怎么流的呢,是从MOS自身流过,还是从MOS的体二极管流过的呢。还望解答!
2016/01/13 20:22:42
276
你好协同
电源币:67 | 主题帖:1 | 回复帖:7
LV2
班长
关于Qrr这一块和开关损耗这块的关联,版主能解释一些么!谢谢……!
2016/04/21 10:33:54
346
力源数码
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LV3
排长
顶!经验千金难买,无私奉献!可贵!
2015/06/04 21:20:43
221
Google360
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LV1
士兵
双手支持!
2015/03/30 18:23:56
13
新月GG[版主]
拆机版纪念勋章 集齐最佳回答15个
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LV9
军长
支持一下。
2015/03/30 22:43:50
25
lhf0902
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LV4
连长
好贴,一定要顶!
2015/03/31 10:37:15
27
raulgu
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LV4
连长
VGRDSmin[V]

这个参数我一直不知道什么意思。 100V 100Amos  但是不是每个手册里面都有这个参数的

2015/03/31 16:49:21
30
higel
拆机版纪念勋章
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LV8
师长
没见到过这个参数,你截图上来大家一起看看
2015/03/31 14:03:15
28
又一个暑假
电源币:191 | 主题帖:4 | 回复帖:83
LV5
营长
好帖顶一下,学习学习
2015/03/31 22:52:23
35
Constance[版主]
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LV11
统帅
顶一个,有空给大家讲一讲比较重要的SOA。
2015/03/31 22:53:18
36
higel
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LV8
师长

会的!

明天来更新SOA~

2015/04/01 22:56:22
37
higel
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LV8
师长

SOA曲线可以分为4个部分:

1. Rds_on的限制,如下图红色线附近部分

此图中:

当VDS=1V时,Y轴对应的ID为2A,Rds=VDS/ID=0.5R ==>Tj=150℃时,Rds(on)约为0.5R

当VDS=10V时,Y轴对应的ID为20A,Rds=VDS/ID=0.5R ==>Tj=150℃时,Rds(on)约为0.5R

所以,此部分曲线中,SOA表现为Tj_max时RDS(on)的限制

2015/04/01 23:00:07
38
higel
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LV8
师长

2. 最大脉冲电流限制,如下图红色线附近部分

此部分为MOSFET的最大脉冲电流限制,此最大电流对应ID_pulse.

2015/04/01 23:01:06
39
higel
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LV8
师长

3. VBR(DSS)击穿电压限制,如下图红色线附近部分

此部分为MOSFET VBR(DSS)的限制,最大电压不能超过VBR(DSS) ==>所以在雪崩时,SOA图是没有参考意义的

2015/04/01 23:02:07
40
higel
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LV8
师长

4. 器件所能够承受的最大的损耗限制,如下图红色线附近部分

上述曲线是怎么来的?这里以图中红线附近的那条线(10us)来分析。

上图中,1处电压、电流分别为:88V, 59A,2处电压、电流分别为:600V, 8.5A。

MOSFET要工作在SOA,即要让MOSFET的结温不超过Tj_max(150℃),Tj_max=Tc+PD*ZthJC, ZthJC为瞬态热阻

SOA图中,D=0,即为single pulse,红线附近的那条线上时间是10us即10^-5s,从瞬态热阻曲线上可以得到ZthJC=2.4*10^-2

从以上得到的参数可以计算出:

1处的Tj约为:25+88*59*2.4*10^-2=149.6℃

2处的Tj约为:25+600*8.5*2.4*10^-2=147.4

2015/04/13 17:13:43
94
letflying
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LV4
连长
D是占空比的意思吗?为什么D=0就对应是single pulse?
2015/04/28 22:44:02
135
xf880604baoji
电源币:1046 | 主题帖:66 | 回复帖:1070
LV10
司令
D就是占空比,图中没说D=0就是单次脉冲,两个不影响的
2015/04/28 23:00:44
136
higel
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LV8
师长
是的,D=0就是单次脉冲
2016/12/26 19:44:19
375
WHXzwfc
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LV1
士兵
其实可以认为单脉冲的tp对于无穷大时间来说,D为0
2015/05/07 00:49:10
154
卢佳
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LV3
排长
从瞬态热阻曲线上可以得到ZthJC=2.4*10^-2,大师这边是怎么看出来。
2015/05/07 20:04:18
155
higel
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LV8
师长

如上图红色圈中,横坐标10us对应single pulse曲线的值,也就大概是2.4*10^-2

2016/03/27 21:50:06
341
penqiang
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LV1
士兵
大师,请问一下,这个第二个图里D=tp/T,但tp不是等于10的-5次方,而D又等于零,这是怎么回事啊?
2016/12/22 14:22:28
371
lzpiiei
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LV4
连长

按照这样理解,那么图中某一曲线中的某两个点对应的电压电流的乘积(等于功耗)应该是相等的,问题是有的规格书中功耗差异还是挺大的。例如英飞凌的IPB020N10N5中的图中10mS的曲线中的两个点4.5A*20V=90W ,另外一点2A*30V=60W

2016/12/26 19:55:26
376
WHXzwfc
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LV1
士兵

从数学角度来说,这种坐标系下画直线,除非直线穿过10的整数次幂的点,不然乘积不会相等。

具体原因请问您现在搞清楚了吗?

2015/04/01 23:10:01
41
higel
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LV8
师长

MOSFET datasheet上往往只有Tc=25和80℃时的SOA,但实际应用中不会刚好就是在Tc=25或者80℃,这时候就得想办法把25℃或者80℃时的SOA转换成实际Tc时的曲线。怎样转换呢?

有兴趣的可以发表一下意见~

2015/04/02 08:36:07
42
wj_12691495
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LV8
师长
继续关注更新
2015/04/02 09:20:55
44
心中有冰[荣誉版主]
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LV11
统帅
这个是有个换算公式的,Infineon的资料上有,我记得分享过这个资料
2015/04/02 17:08:36
47
higel
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LV8
师长
是的,他们之间的关系式通过瞬态热阻联系起来的
2015/04/04 12:36:25
60
higel
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LV8
师长

把25℃时的SOA转换成100℃时的曲线:

1. 在25℃的SOA上任意取一点,读出VDS, ID,时间等信息

如上图,1处电压、电流分别为:88V, 59A, tp=10us

计算出对应的功耗:PD=VDS*ID=88*59=5192        (a)

PD=(Tj_max-Tc)/ZthJC  -->此图对应为Tc=25℃        (b)

(a),(b)联立,可以求得ZthJC=(Tj_max-25)/PD=0.024

2. 对于同样的tp的SOA线上,瞬态热阻ZthJC保持不变,Tc=100℃,ZthJC=0.024.

3. 上图中1点电压为88V,Tc=100℃时,PD=(Tj_max-100)/ZthJC=2083

从而可以算出此时最大电流为I=PD/VDS=2083/88=23.67A

4. 同样的方法可以算出电压为600V,Tc=100℃时的最大电流

5. 把电压电流的坐标在图上标出来,可以得到10us的SOA线,同样的方法可以得到其他tp对应的SOA(当然这里得到的SOA还需要结合Tc=100℃时的其他限制条件)

2015/04/04 12:43:36
61
higel
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LV8
师长
这里的重点就是ZthJC,瞬态热阻在同样tp和D的条件下是一样的,再结合功耗,得到不同电压条件下的电流
2015/04/06 22:08:10
62
higel
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LV8
师长

ZthJC/瞬态热阻计算:

1. 当占空比D不在ZthJC曲线中时,怎么计算?

2. 当tp<10us是,怎么计算?

2015/04/06 22:15:16
63
higel
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LV8
师长
不知道怎么的,图片没法上传,明天再看看能不能传得了 
2015/04/07 09:51:34