基本原理
高电压垂直双扩散场效电晶体(Vertical Double Diffused MOSFET),又可称VD-MOSFET的特点在于其结构中的垂直P-N结,使其具有优异的耐压能力和低电阻。在VD-MOSFET中,电荷被垂直地扩散到N沟道区域,并且可以在较低的漏极电压下运行,这使其成为许多高功率应用的理想选择。
重点应用
除了结构上的耐高压特点外,VD-MOSFET还具有快速开关特性,可实现高效率的功率转换。在开关操作中,VD-MOSFET可以在极短时间内转换成高阻态和低阻态,从而提高整个系统的效率。此外,VD-MOSFET还具有低静态功耗和高可靠性,可以在广泛的应用领域中使用。
VD-MOSFET的主要应用包括电源转换器、灯光控制、直流马达控制、电子锁、充电器、无线充电器和电力因数校正器等。在这些应用中,VD-MOSFET可以提供高效率的功率转换和可靠性,同时也可以满足高电压和低电阻的要求,因此它在许多高功率应用中得到广泛应用与青睐。
主要参数
设计MOSFET电路时,需要考虑输入电源、负载和控制电路等因素,以保证整个系统的正常运行。此外,还需要适当地选择和配置其它电子元件,如二极管和电容器等,才可达到良好的绝缘、散热、静电保护效果,因此在使用MOSFET时,需要了解以下几个重要参数:
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绝对最大额定值 :
– BVDSS (Drain-Source Breakdown Voltage) : D-S最大崩溃承载电压
– VGSS (Gate-Source Voltage) : G-S最大驱动电压
– ID(max) (Continuous Drain current (max.) : D-S最大持续导通电流
– PD (Power Dissipation) : MOSFET最大功率损耗
– Tj (Operating Junction Temperature) : MOSFET最大操作结面温度
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电器特性 :
– RDS(on) (Drain to Source on Resistance) : D-S通道导通阻抗
– IDSS (Drain to Source Leakage Current) : D-S泄漏电流
– IGSS (Gate to Source Leakage Current) : G-S泄漏电流
– Vth (Gate threshold Voltage) : MOSFET开启电压或称闸极阈值电压
– VSD (Diode forward voltage drop) : 寄生二极体顺向导通电压
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动态参数 :
– Ciss (Input Capacitance) : 输入功率电容
输入功率电容,是闸极-源极间电容Cgs和闸极-汲极间电容Cgd合计的电容
– Coss (Output Capacitance) : 输出功率电容
汲极-源极间电容Cds和闸极-汲极间电容Cgd合计的输出功率侧全体电容
– Crss (Reverse Transfer Capacitance) : 反馈电容
闸极-汲极间电容Cgd
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切换开关参数 :
– Qg (Total Gate Charge):
MOSFET动作必须充电Ciss此电容,使MOSFET的闸极电压从0V上升到一定电压所需要的闸极电荷量。
– Qgs (Gate to Source Charge):
闸极-源极间的电荷量,使MOSFET的闸极电压从0V上升到闸极一定电压所需要的闸极-源极间电容的电荷量。
– Qgd (Gate to Drain Charge):
闸极-汲极间的电荷量,使MOSFET的汲极-源极间电压VDS从电源电压下降至导通状态时电压所需要的闸极-汲极间电容的电荷量。
– Tr (Rising Time):
汲极-源极间电压从设定电压的90%下降到10%所需要的时间。
– Td(on) (Turn On Delay Time):
闸极-源极间电压上升到设定电压的10%后,到汲极-源极间电压下降到设定电压的90%之间的时间
– Tf (Falling Time):
汲极-源极间电压从设定电压的10%上升到90%所需要的时间
– Td(off) (Turn Off Delay Time):
闸极-源极间电压下降到设定电压的90%后,到汲极-源极间电压上升到设定电压的10%之间的时间