MOS管型號-MOS管型號選型及參數(shù)每一個詳解

MOS管型號?

Part Number	ID(A)	BVDSS(V)	Max RDS(ON)@60%ID(Ω)
KIA2N60H	2	600	5
KNL42150A	2.8	1500	9
KIA4N60H	4	600	2.7
KND4360A	4	600	2.3
KIA830	5	500	1.2
KIA6N65H	5.5	650	2.2
KNP4560	6	600	1.7
KNF4660A	7	600	1.25
KIA8N60	7.5	600	1.2
KIA4810A	9	100	0.16
KIA9N90S	9	900	1.4
KIA10N60H	9.5	600	0.73
KNF6165A	10	650	0.9
KIA6035A	11	350	0.48
KIA12N60	12	600	0.65
KNP6650A	15	500	0.45
KIA18N50H	18	500	0.32
KIA7115A	20	150	0.088
KNF7650A	25	500	0.21
KIA24N50	24	500	0.2
KIA30N06B	25	60	0.03
KIA28N50H	28	500	0.2
KNH8150A	30	500	0.2
KIA8606A	35	60	0.2
KIA40N06B	38	60	0.018
KND9103A	40	30	0.0105
KNX9120A	40	200	0.065
KNG3703A	50	30	0.009
KIA3510A	75	100	0.011
KIA75NF75	80	80	0.009
KIA3302A	85	20	0.0055
KNX3403A	85	30	0.0055
KNB2810A	150	100	0.007
KND2808	150	80	0.005
KIA2807N	150	75	0.006
KIA2806A	160	60	0.0045
KNX2708A	160	80	0.005
KNC2208A	200	80	0.004
KIA1906A	230	60	0.0035
KNX1906B	230	60	0.0035
KIA2300	6	20	0.03
KIA2306	3.5	30	0.057
KIA3402	4	30	0.07
KIA4610A	7.5	100	0.018
KIA7306A	22	60	0.0055

MOS場效應(yīng)晶體管通常簡稱為場效應(yīng)管，是一種應(yīng)用場效應(yīng)原理工作的半導(dǎo)體器件，外形如下圖所示。

和普通雙極型晶體管相比，場效應(yīng)管具有輸入阻抗高、噪聲低、動態(tài)范圍大、功耗小、易于集成等特性，得到了越來越普遍的應(yīng)用。你真的了解MOS管的每一個參數(shù)嗎？下面讓我們一起來查缺補漏吧！

1、最大額定參數(shù)

（最大額定參數(shù)，所有數(shù)值取得條件(Ta=25℃)）

2、VDSS 最大漏-源電壓

在柵源短接，漏-源額定電壓(VDSS)是指漏-源未發(fā)生雪崩擊穿前所能施加的最大電壓。根據(jù)溫度的不同，實際雪崩擊穿電壓可能低于額定VDSS。關(guān)于V(BR)DSS的詳細描述請參見靜電學(xué)特性。

3、VGS 最大柵源電壓

VGS額定電壓是柵源兩極間可以施加的最大電壓。設(shè)定該額定電壓的主要目的是防止電壓過高導(dǎo)致的柵氧化層損傷。實際柵氧化層可承受的電壓遠高于額定電壓，但是會隨制造工藝的不同而改變，因此保持VGS在額定電壓以內(nèi)可以保證應(yīng)用的可靠性。

4、ID - 連續(xù)漏電流

ID定義為芯片在最大額定結(jié)溫TJ(max)下，管表面溫度在25℃或者更高溫度下，可允許的最大連續(xù)直流電流。該參數(shù)為結(jié)與管殼之間額定熱阻RθJC和管殼溫度的函數(shù)：

ID中并不包含開關(guān)損耗，并且實際使用時保持管表面溫度在25℃（Tcase）也很難。因此，硬開關(guān)應(yīng)用中實際開關(guān)電流通常小于ID 額定值@ TC = 25℃的一半，通常在1/3～1/4。補充，如果采用熱阻JA的話可以估算出特定溫度下的ID，這個值更有現(xiàn)實意義。

5、IDM - 脈沖漏極電流

該參數(shù)反映了器件可以處理的脈沖電流的高低，脈沖電流要遠高于連續(xù)的直流電流。定義IDM的目的在于：線的歐姆區(qū)。對于一定的柵-源電壓，MOSFET導(dǎo)通后，存在最大的漏極電流。如圖所示，對于給定的一個柵-源電壓，如果工作點位于線性區(qū)域內(nèi)，漏極電流的增大會提高漏-源電壓，由此增大導(dǎo)通損耗。長時間工作在大功率之下，將導(dǎo)致器件失效。因此，在典型柵極驅(qū)動電壓下，需要將額定IDM設(shè)定在區(qū)域之下。區(qū)域的分界點在Vgs和曲線相交點。

因此需要設(shè)定電流密度上限，防止芯片溫度過高而燒毀。這本質(zhì)上是為了防止過高電流流經(jīng)封裝引線，因為在某些情況下，整個芯片上最“薄弱的連接”不是芯片，而是封裝引線。

考慮到熱效應(yīng)對于IDM的限制，溫度的升高依賴于脈沖寬度，脈沖間的時間間隔，散熱狀況，RDS(on)以及脈沖電流的波形和幅度。單純滿足脈沖電流不超出IDM上限并不能保證結(jié)溫不超過最大允許值?？梢詤⒖紵嵝阅芘c機械性能中關(guān)于瞬時熱阻的討論，來估計脈沖電流下結(jié)溫的情況。

6、PD - 容許溝道總功耗

容許溝道總功耗標定了器件可以消散的最大功耗，可以表示為最大結(jié)溫和管殼溫度為25℃時熱阻的函數(shù)。

TJ, TSTG-工作溫度和存儲環(huán)境溫度的范圍

這兩個參數(shù)標定了器件工作和存儲環(huán)境所允許的結(jié)溫區(qū)間。設(shè)定這樣的溫度范圍是為了滿足器件最短工作壽命的要求。如果確保器件工作在這個溫度區(qū)間內(nèi)，將極大地延長其工作壽命。

7、EAS - 單脈沖雪崩擊穿能量

如果電壓過沖值(通常由于漏電流和雜散電感造成)未超過擊穿電壓，則器件不會發(fā)生雪崩擊穿，因此也就不需要消散雪崩擊穿的能力。雪崩擊穿能量標定了器件可以容忍的瞬時過沖電壓的安全值，其依賴于雪崩擊穿需要消散的能量。

定義額定雪崩擊穿能量的器件通常也會定義額定EAS。額定雪崩擊穿能量與額定UIS具有相似的意義。EAS標定了器件可以安全吸收反向雪崩擊穿能量的高低。

L是電感值，iD為電感上流過的電流峰值，其會突然轉(zhuǎn)換為測量器件的漏極電流。電感上產(chǎn)生的電壓超過MOSFET擊穿電壓后，將導(dǎo)致雪崩擊穿。雪崩擊穿發(fā)生時，即使 MOSFET處于關(guān)斷狀態(tài)，電感上的電流同樣會流過MOSFET器件。電感上所儲存的能量與雜散電感上存儲，由MOSFET消散的能量類似。

MOSFET并聯(lián)后，不同器件之間的擊穿電壓很難完全相同。通常情況是：某個器件率先發(fā)生雪崩擊穿，隨后所有的雪崩擊穿電流(能量)都從該器件流過。

8、EAR - 重復(fù)雪崩能量

重復(fù)雪崩能量已經(jīng)成為“工業(yè)標準”，但是在沒有設(shè)定頻率，其它損耗以及冷卻量的情況下，該參數(shù)沒有任何意義。散熱(冷卻)狀況經(jīng)常制約著重復(fù)雪崩能量。對于雪崩擊穿所產(chǎn)生的能量高低也很難預(yù)測。

額定EAR的真實意義在于標定了器件所能承受的反復(fù)雪崩擊穿能量。該定義的前提條件是：不對頻率做任何限制，從而器件不會過熱，這對于任何可能發(fā)生雪崩擊穿的器件都是現(xiàn)實的。在驗證器件設(shè)計的過程中，最好可以測量處于工作狀態(tài)的器件或者熱沉的溫度，來觀察MOSFET器件是否存在過熱情況，特別是對于可能發(fā)生雪崩擊穿的器件。

9、IAR - 雪崩擊穿電流

對于某些器件，雪崩擊穿過程中芯片上電流集邊的傾向要求對雪崩電流IAR進行限制。這樣，雪崩電流變成雪崩擊穿能量規(guī)格的“精細闡述”；其揭示了器件真正的能力。

10、靜態(tài)電特性

V(BR)DSS：漏-源擊穿電壓(破壞電壓)

V(BR)DSS（有時候叫做VBDSS）是指在特定的溫度和柵源短接情況下，流過漏極電流達到一個特定值時的漏源電壓。這種情況下的漏源電壓為雪崩擊穿電壓。

V(BR)DSS是正溫度系數(shù)，溫度低時V(BR)DSS小于25℃時的漏源電壓的最大額定值。在-50℃, V(BR)DSS大約是25℃時最大漏源額定電壓的90%。

VGS(th)，VGS(off)：閾值電壓

VGS(th)是指加的柵源電壓能使漏極開始有電流，或關(guān)斷MOSFET時電流消失時的電壓，測試的條件（漏極電流，漏源電壓，結(jié)溫）也是有規(guī)格的。正常情況下，所有的MOS柵極器件的閾值電壓都會有所不同。因此，VGS(th)的變化范圍是規(guī)定好的。VGS(th)是負溫度系數(shù)，當(dāng)溫度上升時，MOSFET將會在比較低的柵源電壓下開啟。

RDS(on)：導(dǎo)通電阻

RDS(on)是指在特定的漏電流（通常為ID電流的一半）、柵源電壓和25℃的情況下測得的漏-源電阻。

IDSS：零柵壓漏極電流

IDSS是指在當(dāng)柵源電壓為零時，在特定的漏源電壓下的漏源之間泄漏電流。既然泄漏電流隨著溫度的增加而增大，IDSS在室溫和高溫下都有規(guī)定。漏電流造成的功耗可以用IDSS乘以漏源之間的電壓計算，通常這部分功耗可以忽略不計。

IGSS ―柵源漏電流

IGSS是指在特定的柵源電壓情況下流過柵極的漏電流。

11、動態(tài)電特性

Ciss ：輸入電容

將漏源短接，用交流信號測得的柵極和源極之間的電容就是輸入電容。Ciss是由柵漏電容Cgd和柵源電容Cgs并聯(lián)而成，或者Ciss = Cgs +Cgd。當(dāng)輸入電容充電致閾值電壓時器件才能開啟，放電致一定值時器件才可以關(guān)斷。因此驅(qū)動電路和Ciss對器件的開啟和關(guān)斷延時有著直接的影響。

Coss ：輸出電容

將柵源短接，用交流信號測得的漏極和源極之間的電容就是輸出電容。Coss是由漏源電容Cds和柵漏電容Cgd并聯(lián)而成，或者Coss = Cds +Cgd對于軟開關(guān)的應(yīng)用，Coss非常重要，因為它可能引起電路的諧振。

Crss ：反向傳輸電容

在源極接地的情況下，測得的漏極和柵極之間的電容為反向傳輸電容。反向傳輸電容等同于柵漏電容。Cres =Cgd，反向傳輸電容也常叫做米勒電容，對于開關(guān)的上升和下降時間來說是其中一個重要的參數(shù)，他還影響這關(guān)斷延時時間。電容隨著漏源電壓的增加而減小，尤其是輸出電容和反向傳輸電容。

Qgs, Qgd, 和 Qg ：柵電荷

柵電荷值反應(yīng)存儲在端子間電容上的電荷，既然開關(guān)的瞬間，電容上的電荷隨電壓的變化而變化，所以設(shè)計柵驅(qū)動電路時經(jīng)常要考慮柵電荷的影響。

Qgs從0電荷開始到第一個拐點處，Qgd是從第一個拐點到第二個拐點之間部分（也叫做“米勒”電荷），Qg是從0點到VGS等于一個特定的驅(qū)動電壓的部分。

漏電流和漏源電壓的變化對柵電荷值影響比較小，而且柵電荷不隨溫度的變化。測試條件是規(guī)定好的。柵電荷的曲線圖體現(xiàn)在數(shù)據(jù)表中，包括固定漏電流和變化漏源電壓情況下所對應(yīng)的柵電荷變化曲線。在圖中平臺電壓VGS(pl)隨著電流的增大增加的比較?。S著電流的降低也會降低）。平臺電壓也正比于閾值電壓，所以不同的閾值電壓將會產(chǎn)生不同的平臺電壓。

下面這個圖更加詳細，應(yīng)用一下：