Contact us

Откроется новое окно Откроется новое окно

Знание — сила: основные характеристики мощных МОП-транзисторов

Знание — сила: основные характеристики мощных МОП-транзисторов

При создании систем электропитания с применением МОП-транзисторов следует тщательно учитывать целый ряд факторов. Правильное понимание каждого из них позволяет найти оптимальный вариант при выборе различных доступных компонентов и определенных критериев проектирования, которые будут соблюдаться при разработке устройства. Это также позволяет найти наилучший компромисс между различными параметрами.

Один из ключевых параметров МОП-транзисторов, который следует учитывать — сопротивление в открытом состоянии (RDS(ON)). В любой ситуации проектировщикам, выбирающим МОП-транзистор, обычно необходимо иметь возможность оценить максимально допустимое значение RDS(ON). В качестве основной составляющей потерь мощности в активном состоянии устройства этот параметр может вызывать нежелательный разряд батареи в низковольтных портативных устройствах с ограниченным бюджетом питания. Поэтому выбор МОП-транзистора с низким значением RDS(ON) в таких обстоятельствах будет значительным преимуществом. При сравнении различных МОП-транзисторов необходимо соблюдать осторожность. В технических характеристиках МОП-транзисторов обычно указывается значение RDS(ON) при температуре перехода (TJ), равной 25 °C. При более высоких рабочих температурах RDS(ON) увеличивается. Увеличение сопротивления в открытом состоянии будет различным в зависимости от технологии изготовления МОП-транзистора и его производителя. Рабочую температуру также следует учитывать при определении максимальных напряжений пробоя VDS(max), чтобы сравнение аналогичных устройств было правильным. Максимальное напряжение пробоя VDS(max) увеличивается с ростом рабочей температуры. Поскольку некоторые производители указывают в технических характеристиках значение VDS(max) при максимальной температуре перехода (TJ), а не при комнатной температуре 25 °C, максимальное напряжение пробоя может казаться выше ожидаемого.

Заряд затвора (QG) определяет энергию заряда, необходимую для переключения МОП-транзистора. Фактически зарядом затвора QG МОП-транзистора определяется эффективность его переключения. Меньшее значение QG означает более высокую поддерживаемую частоту переключения. Поскольку RDS(ON) отрицательно влияет на QGD, проектировщикам приходится искать решение с учетом этих противоборствующих факторов и добиваться оптимального соотношения высокой скорости переключения и низкого энергопотребления. Произведение значений RDS(ON) и QG дает значение, которое известно как показатель добротности МОП-транзистора. Оно служит полезной характеристикой общей эффективности устройства.

Еще один ключевой параметр — номинальный ток (ID). Он обозначает постоянный ток, который может протекать в прямом направлении, и тесно связан с максимальными потерями мощности, обусловленными значением RDS(ON). Пороговое напряжение (VTH) определяет минимальное смещение затвора, которое может быть приложено для создания канала проводимости между стоком и истоком МОП-транзистора. Когда напряжение между затвором и истоком (VGS) превышает это значение, канал МОП-транзистора начинает проводить электрический ток. Напряжение пробоя (VDS(max)) представляет собой максимальное напряжение между стоком и истоком. Эти несколько последних параметров определяются конструкцией МОП-транзистора. И наконец, размеры МОП-транзистора — тоже критический важный фактор. Более жесткие пространственные ограничения при разработке устройств требуют от проектировщиков применения МОП-транзисторов с более высокими эксплуатационными характеристиками, размещенных в компактных корпусах.

Более подробные сведения о том, как сделать процесс выбора мощных МОП-транзисторов максимально эффективным, загрузите последнюю техническую публикацию компании Toshiba:

Click here to download the whitepaper

To Top
·Before creating and producing designs and using, customers must also refer to and comply with the latest versions of all relevant TOSHIBA information and the instructions for the application that Product will be used with or for.