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MOSFET：RDS(ON)の決定要因
「第3章 トランジスター」のPDFダウンロード (PDF:2.1MB)
(1) MOSFETは、要求される耐圧によりデバイス構造が選択されます。例えば、中高耐圧製品(250V以上)はプレーナゲート構造(π-MOS)、200V以下の低耐圧製品はトレンチゲート構造(U-MOS)の製品が多くなっています。
(2) オン抵抗RDS(ON)を決定する要因は、図3-7および式3-(1)に示す通りで、デバイスの構造・耐圧によりRDS(ON)を決定する因子の比率が変化します。π-MOSの場合、VDSS=600Vの製品はRdriftが支配的となり、30Vの製品はRch+RJ-FETの比率が高くなりますので、図3-7(b)に示すU-MOS構造の採用によりこの値を大幅に低下させています。
RDS(ON)=Rsub+Rdrift+RJ-FET+Rch+RN+ --- 式3-(1)a
RDS(ON)= Rsub+Rdrift+Rch+RN+ --- 式3-(1)b
VDSS=600Vの場合：Rdrift >> Rch > RJ-FET , RN+ , Rsub ⇒ RdriftでRDS(ON)は決定されます。
VDSS=30Vの場合：● π-MOS --- Rch+RJ-FET>Rdrift>>Rsub、RN+ ● U-MOS --- Rch≈Rdrift>>Rsub、RN+
⇒ U-MOS構造による微細化でRchが大幅に低下し、RDS(ON)を下げる事が出来ます。
第3章 トランジスター
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