Kapaciteti i portës, rezistenca në lëvizje dhe parametra të tjerë të MOSFET-ve

I. Kapaciteti i portës

Kapaciteti i portës përfshin kryesisht kapacitetin hyrës (Ciss), kapacitetin e daljes (Coss) dhe kapacitetin e transferimit të kundërt (Crss, i njohur gjithashtu si kapaciteti i Millerit).

 

Kapaciteti i hyrjes (Ciss):

 

PËRKUFIZIM: Kapaciteti i hyrjes është kapaciteti total midis portës dhe burimit dhe kullimit, dhe përbëhet nga kapaciteti i burimit të portës (Cgs) dhe kapaciteti i kullimit të portës (Cgd) të lidhur paralelisht, dmth. Ciss = Cgs + Cgd.

 

Funksioni: Kapaciteti i hyrjes ndikon në shpejtësinë e ndërrimit të MOSFET. Kur kapaciteti i hyrjes ngarkohet në një tension të pragut, pajisja mund të ndizet; shkarkohet në një vlerë të caktuar, pajisja mund të fiket. Prandaj, qarku i drejtimit dhe Ciss kanë një ndikim të drejtpërdrejtë në vonesën e ndezjes dhe fikjes së pajisjes.

 

Kapaciteti i daljes (Coss):

Përkufizimi: Kapaciteti i daljes është kapaciteti i përgjithshëm midis kullimit dhe burimit, dhe përbëhet nga kapaciteti i burimit të shkarkimit (Cds) dhe kapaciteti i portës së shkarkimit (Cgd) paralelisht, dmth. Coss = Cds + Cgd.

 

Roli: Në aplikacionet e ndërrimit të butë, Coss është shumë i rëndësishëm sepse mund të shkaktojë rezonancë në qark.

 

Kapaciteti i transmetimit të kundërt (Crss):

Përkufizimi: Kapaciteti i transferimit të kundërt është i barabartë me kapacitetin e kullimit të portës (Cgd) dhe shpesh quhet kapaciteti i Millerit.

 

Roli: Kapaciteti i transferimit të kundërt është një parametër i rëndësishëm për kohën e ngritjes dhe rënies së çelësit, dhe gjithashtu ndikon në kohën e vonesës së fikjes. Vlera e kapacitetit zvogëlohet me rritjen e tensionit të burimit të kullimit.

II. Në rezistencë (Rds(on))

 

Përkufizimi: Rezistenca e ndezur është rezistenca midis burimit dhe kullimit të një MOSFET në gjendjen e ndezur në kushte specifike (p.sh., rryma specifike e rrjedhjes, tensioni i portës dhe temperatura).

 

Faktorët ndikues: Rezistenca e ndezjes nuk është një vlerë fikse, ajo ndikohet nga temperatura, sa më e lartë të jetë temperatura, aq më e madhe është Rds(on). Për më tepër, sa më i lartë të jetë voltazhi i rezistencës, aq më e trashë është struktura e brendshme e MOSFET, aq më e lartë është rezistenca përkatëse.

 

 

Rëndësia: Gjatë projektimit të një qarku të furnizimit me energji komutuese ose drejtuesit, është e nevojshme të merret parasysh rezistenca e ndezur e MOSFET, sepse rryma që rrjedh nëpër MOSFET do të konsumojë energji në këtë rezistencë, dhe kjo pjesë e energjisë së konsumuar quhet on- humbje e rezistencës. Zgjedhja e një MOSFET me rezistencë të ulët në ndezje mund të zvogëlojë humbjen e rezistencës.

 

Së treti, parametra të tjerë të rëndësishëm

Përveç kapacitetit të portës dhe rezistencës, MOSFET ka disa parametra të tjerë të rëndësishëm si:

V(BR)DSS (Tensioni i prishjes së burimit të shkarkimit):Tensioni i burimit të kullimit në të cilin rryma që rrjedh përmes kullimit arrin një vlerë specifike në një temperaturë specifike dhe me burimin e portës të shkurtuar. Mbi këtë vlerë, tubi mund të dëmtohet.

 

VGS (th) (Tensioni i pragut):Tensioni i portës që kërkohet për të shkaktuar që një kanal përcjellës të fillojë të formohet midis burimit dhe kullimit. Për MOSFET standarde me kanal N, VT është rreth 3 deri në 6V.

 

ID (Rryma maksimale e vazhdueshme e shkarkimit):Rryma maksimale e vazhdueshme DC që mund të lejohet nga çipi në temperaturën maksimale të vlerësuar të kryqëzimit.

 

IDM (Rryma maksimale e shkarkimit të pulsuar):Pasqyron nivelin e rrymës pulsuese që pajisja mund të përballojë, me rrymë pulsuese shumë më të lartë se rryma e vazhdueshme DC.

 

PD (shpërndarja maksimale e energjisë):pajisja mund të shpërndajë konsumin maksimal të energjisë.

 

Në përmbledhje, kapaciteti i portës, rezistenca në lëvizje dhe parametrat e tjerë të një MOSFET janë kritike për performancën dhe aplikimin e tij, dhe duhet të zgjidhen dhe dizajnohen sipas skenarëve dhe kërkesave specifike të aplikimit.