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标题: PMOS几个参数有点不理解 [打印本页]
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-2 15:25
标题: PMOS几个参数有点不理解
  在选型PMOS过程中
: d1 t( G5 G4 [& r- [0 l+ X1，第一份手册，
% T, i& D4 O1 e2 K# W5 K    switching parameters  一栏
2 j! x' O; F! v; Z0 B: d2 j    ★   在关闭和开启时间旁边有个测试条件是这样子描述： VGS=-10V,VDS=-15V,RL=0.82Ω，Rgen=3Ω. 这里的 Rgen是如何理解?
' E: B% X" [* a    ★    body diode reverse recovery time用来描述内置肖特基反应时间(IF=-18A,dI/dt=100A/us测试条件)
8 ]- R" p1 c" y( e. }/ G2，第二份手册   
* t2 G1 G, r3 r5 ]2 R4 W    switching parameters  一栏' J9 M3 N- G3 _5 ^9 d3 x' z
   ★  在关闭和开启时间旁边有个测试条件是这样子描述： Vdd=-15V,ID=-15A, VGS=-10V，Rgen=6Ω.
9 n5 B1 t) J, k! M' Z   ★  DRain source diode forward current      -65A。 这个65A不知道如何得出这个值？
6 i0 u' C& m- O% r, d0 t* U$ D2 c8 U6 b8 N
. k+ T9 Q- l7 p' C) R' C2 D2 J
那么就有几个问题出来了
- \  w5 T3 A$ W4 V! ?2 X7 O. B1） 内置肖特基特性，那个参数更能反映优劣性能？个人觉得, dI/dt=100A/us( Z* o- z- ?5 h3 F
2） VDD和VDS两个电压是有差别的， 出现在手册里面，对VDS理解较容易， VDD呢？和ID关系呢？
2 m. O1 s) L; F+ U: `' [
2 g/ c' w6 z/ a% |5 X2 v8 |1 W- f" s% U
因为最近有几款大功率驱动需要做，所认真读了下手册，竟然很多内容不能加以理解。请高人加以指点，在此谢过！！！！& L4 F  f; g6 q  q
作者: fallen    时间: 2015-12-2 17:21
Rgen是串联在GATE的那个电阻。5 b5 y; w: Y$ s2 u( V5 i; a
65A如果是平均值，那么是按照热阻计算出来的。
: q, n7 \! W$ pVDD通常代表器件的对GND的电压。
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-2 17:37
fallen 发表于 2015-12-2 17:21" c  a' _$ ~' @0 D' E* h
Rgen是串联在GATE的那个电阻。: _/ q4 o' S; y3 Q8 a% q1 B0 ^
65A如果是平均值，那么是按照热阻计算出来的。
; i% H3 T9 P6 X. g# q  JVDD通常代表器件的对GND的 ...
9 s* W# l, G% h, r9 \
谢谢解答3 q% U& [: }( v4 O5 t+ j
* [9 R5 Z1 r; m! P( H' v. A) a9 o
平均电流是，热阻算出来？9 z/ B4 S$ u2 z( x! a
如何理解？+ e. E4 b5 g8 J( F# Q: x2 r" l* T
作者: fallen    时间: 2015-12-2 18:28
zhanweiming2014 发表于 2015-12-2 17:37; V7 I* U- D  z$ `! }
谢谢解答
$ ]. ~8 ]. |% e4 I+ i3 O; o) Z3 c- _
平均电流是，热阻算出来？

! C7 O; C9 w$ TSORRY,那个65A的话我收回，我看错了，我以为是D-S的电流，原来是体二极管的正向电流。
* o3 L  U7 y6 l里面体二极管的正向电流不清楚。/ |2 E) [7 ]- D) C& X* \
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-4 09:19
fallen 发表于 2015-12-2 18:28
5 [( f' X$ R% t- A) l+ kSORRY,那个65A的话我收回，我看错了，我以为是D-S的电流，原来是体二极管的正向电流。' a6 }! x4 z3 q5 h; r' `
里面体二极管的正 ...

  r$ u0 c3 F( a7 \& v9 f5 [    还是谢谢你的解答其实我把体二极管列出来，是有两个意思0 E, C5 ~3 m8 L3 [
9 y* [! |  C( G9 ?% G
1，这里 体二极管应该是 用来释放MOS关闭时能量，为什么使用平均电流？: b& K# u2 T7 b  u* H6 g; U
6 ?5 x  n' S/ C2 a
2，由于开关频率关系，按理说，我需要的是di/dt这个斜率才对
. K: a' a* y  ?( B
作者: fallen    时间: 2015-12-4 10:25
zhanweiming2014 发表于 2015-12-4 09:191 i9 G5 b. g! J( {) Y
还是谢谢你的解答其实我把体二极管列出来，是有两个意思" @/ V2 j& N# `" b: a, @) O
! \1 {8 k7 P8 v) C1 x! F% L# n
1，这里 体二极管应该是 用来释放MOS关闭 ...

" y. n! ~2 c3 }- O6 e; [释放MOS关闭的能量------不太认同。因为只有对于感性电路才有要求释放能量。而这体二极管应该是工艺多导致的。3 f4 E0 e+ Y$ Z: h- V! X
如果看开关频率的关系，应该是要看反相回复时间。
7 n3 |1 _  ?. Q8 `3 K$ _
作者: 超級狗    时间: 2015-12-4 15:59
本帖最后由 超級狗 于 2015-12-4 17:11 编辑
7 G6 E. I% P" a/ h- n$ N) b2 P5 w# L; }
R[sub]gen[/sub] 的作用是 MOS 管在做開關測試時，需要產生上升（Rising）或下降（Falling）時間。/ q' ]% a+ `; f6 c3 H" X- I
- w' G/ I0 P, e, R- T
由於不同型號的 MOS 管，被設計出來時的寄生電容（Parasitic Capacitance）都不一樣，所以 R[sub]gen[/sub] 搭配脈波產生器（Pulse Generator）的值各有不同。芯片資料只是告訴你，做此項測試時所搭配的電阻值大小。
4 |) X, }( I! W# z  F. P" Z, K% t8 [7 r

. \" o1 F5 I0 Z; ~
# u3 d& m# K$ \
作者: 超級狗    时间: 2015-12-4 16:07
關於 UIS（Unclamped Inductive Switching）測試，請考 JEDEC JESD24-5 規範內容。
1 |+ M1 u) |- A7 L  r$ h- H. P2 X# y" z( `: u: }
% F; m1 ~) z2 q+ ]' i, ]

jesd24-5.pdf

84.77 KB, 下载次数: 18, 下载积分: 威望 -5

作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-4 19:22
fallen 发表于 2015-12-4 10:255 t1 G/ n( O4 K: ^$ E. v
释放MOS关闭的能量------不太认同。因为只有对于感性电路才有要求释放能量。而这体二极管应该是工艺多导 ...
) v/ S/ H( k4 }* }. D
    哦，这里我把体二极管看成是，内置二极管。的确实感性负载
& g. v  j; c: A* C) }/ G5 l
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-4 19:45
我总结一下，这几个月我使用PMOS经历% Q$ B+ j. o5 U4 t) ], L& s( h, t
1，RDS不仅仅决定了功耗，还有输入电容
) `* ]* L8 w' M* f2 T0 G) P- d    一开始选择MOS时候，我差不多都是以RDS为标准，当然是在电压和电流满足前提下，可是后来选用了一款RDS很低的MOS ,测量发现，功耗并没有减少，然后仔细一看，发现Ciss要比之前的大很多, t0 V# ?/ u/ ]+ z2 r
2，通常情况下，电流特性相对于电压特性，更重要些，当然是针对DC低压供电情况: c4 C8 x8 N! D. i; p# ?8 A$ I
3，负载的匹配，太重要了，可是一直是靠着实验方式去验证，比较费劲，效果也不错0 m$ m' {, U. v. h5 A" `- C
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------9 h: R% l. M5 e* A
  现在也有些问题，一直模糊着1 Y8 V  t& }+ S: x  A: C
1，MOS功耗是由RDS和开关频率共同决定的，至少对我的感性负载是这样子，且有些杂散的波形，这之间关系如何去调配，当然是理论前提, k( L$ n9 E$ K; p3 g% }
2，负载匹配，我一直都是按照谐振频点去靠近，当然最后是实验，我不知道实际工程，是否有更加可靠的计算方式
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-5 08:24
本帖最后由 zhanweiming2014 于 2015-12-5 08:36 编辑 ! q; q) B7 ~/ [2 j+ c* M- e# [. W4 C

$ y: W+ V* y; w. x5 J# a一开始使用MOS时候，第一时间想到的是，额定电压，额定电流，RDS，三个参数，其它参数都是“走马观花”式的，随着应用越来越多，功率越来越大，渐渐关注了其它参数，
( C( {. j5 l: D3 m* G第一时间反映过来的是，功耗。粗若估计，发现电源应用效率偏低，也就考虑到了MOS上面。
. s+ N% W; S3 z8 B, e$ a4 u
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-5 08:27
本帖最后由 zhanweiming2014 于 2015-12-5 09:24 编辑 0 ?9 X" O- e5 y

2 o* ]* }) y9 }+ f5 t8 Q. T7 t热阻，我在实际工作中，很少仔细计算过这个，一般是由散热器，仿真分析散热
* a9 {% _7 U6 ]1 ^3 Q$ e7 a6 \" @6 q. t; ~2 g+ o2 _

4 `; O1 L; O# ORDS(on)是指在特定的漏电流（通常为ID电流的一半）、栅源电压和25℃的情况下测得的漏-源电阻。这是来自互联网解释，不知对错了% ]  [2 B9 {* Z& p

0 C. n% \: f/ W/ \
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-5 08:56
本帖最后由 zhanweiming2014 于 2015-12-5 09:14 编辑
3 ?# z6 Q/ F" F# Q, p) k* |" g; m0 h7 N# X, U4 e" U9 }
这里对MOS一些参数汇总一下，算是对自己总结下
% N+ H* e2 s/ ^2 j+ [1，UGS--手册里面提到的一般是阈值，-20V~+20V，但是温度的改变，又会导致这个值得变动，且往小处变，变化系数-5mV/℃，在实际中，MOS温度达到80℃是经常的事情$ w0 P% Q  i( q* Z8 z
2，正向传导系数yfs，这个参数我在选用中，真的考虑很少，甚至没有想到过。是这样子描述的：单位VGS变化所引起漏极电流的变  化，看到这个，再看看第一点，很快就明白了，MOS莫名其妙电流变大9 N7 r% N$ |0 V
3，漏极/原极导通电阻，导通电阻越大，这开启状态时损耗越大，也就是PWM信号占空比了，其实这里有两个关键字，“导通”，“开启”，用示波器观察过DS波形的人，都知道联系到这两个关键，怎么样去确定到底导通了多久，还得去仔细观察，况且这个值还会随着温度升高而增加，至于这个功耗就简单了PT=I2R(DS)
7 S# O( m0 X; p, X6 f4，内部容量，也就是栅极，漏极，原极之间存储能量/ |' ~$ u6 P8 C2 L- m

# E  ~+ J! c  D  I 这个参数，我也一直没有真正去考量过，只是大约估算着，输入的频率
9 A: w* l9 d8 X. `9 u4 I5，内部二极管反向恢复时间2 X+ l  c4 N, q# P
2 F. u$ \- X3 h" q$ S
说真的，这个参数，在我心里好像是一个魔术，知道这么回事，却不知道如何去贴近实际理解6，连续漏极电流7 A# h/ Q3 J! ?5 s/ O, L
定义为芯片在最大额定结温TJ(max)下，管表面温度在25℃或者更高温度下，可允许的最大连续直流电流。该参数为结与管壳之间额定热阻RθJC和管壳温度的函数( k# O1 q* E; P6 m8 l8 f
PD=ID(2)R(DSON)
1 {" a3 f6 G& ]7 t
  g1 o, x  T; z3 u以上参数都是，网上摘录下来的。只是加入些个人理解
6 {& _* V6 s: X, R3 }
) h' ?5 ?0 r' v1 u: h9 d" j# k% q; k$ M$ ?3 o9 R2 `
( f7 A: T% I1 p) ~
' x7 J/ ^; C1 Y# U) J6 Y* T  P
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-5 09:29
本帖最后由 zhanweiming2014 于 2015-12-5 09:34 编辑 3 d' d! B- J: K" P6 \
+ W0 d4 W1 z; g0 T, Z8 Z
6，Ciss ：输入电容   J  Z9 o4 P5 P8 }- d: ~
将漏源短接，用交流信号测得的栅极和源极之间的电容就是输入电容。Ciss是由栅漏电容Cgd和栅源电容Cgs并联而成，或者Ciss = Cgs +Cgd。当输入电容充电致阈值电压时器件才能开启，放电至一定值时器件才可以关断。因此驱动电路和Ciss对器件的开启和关断延时有着直接的影响。
1 i% B8 P: E' O1 Q8 N7，Coss ：输出电容
$ p* W' _( z& I- T, A% t& X将栅源短接，用交流信号测得的漏极和源极之间的电容就是输出电容。Coss是由漏源电容Cds和栅漏电容Cgd并联而成，或者Coss = Cds +Cgd对于软开关的应用，Coss非常重要，因为它可能引起电路的谐振' ]# P6 m/ A  W0 j
8，Crss ：反向传输电容 ) Q4 p/ Z& S- H/ s
在源极接地的情况下，测得的漏极和栅极之间的电容为反向传输电容。反向传输电容等同于栅漏电容。Cres =Cgd，反向传输电容也常叫做米勒电容，对于开关的上升和下降时间来说是其中一个重要的参数，他还影响这关断延时时间。电容随着漏源电压的增加而减小，尤其是输出电容和反向传输电容---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------+ K- ~( w* e3 c
以上三个参数，与实际应用计算却不知道了，有待....
3 X% L6 n# A. {3 l$ C
作者: xxzhu163    时间: 2015-12-7 19:40
赞一个！我感觉很多运用中，根本没有理解也没有认真去看这些参数的。只有真正的高手，才会去关注这些参数，他们设计出来的电路也更加稳定。
作者: zhanweiming2014    时间: 2015-12-8 08:02
zhanweiming2014 发表于 2015-12-5 09:29) A9 B. c9 m) ?! N' ?) i
6，Ciss ：输入电容
3 |  A, J$ |. F; X将漏源短接，用交流信号测得的栅极和源极之间的电容就是输入电容。Ciss是由栅漏电容C ...
+ |+ ~$ E8 D0 |
场效应管的源极、漏极和栅极之间都存在寄生电容，分别用CDS、CGS和CGD，这三个电容影响场效应管的开关频率。
2 O9 _1 N# A% O  ?这三个电容与输入电容Ciss、输出电容器Coss以及反馈电容Crss有如下的关系。
( o# ?! O* b) [Ciss=CGS+CGD
0 M. t0 W* F! o9 [7 aCoss=CDS+CGD& j! |8 O- ?& r+ ~9 Y- q* F
Crss=CGD
. _* H. h  ^! t! d
作者: 超人会1飞    时间: 2015-12-10 15:01
fallen 发表于 2015-12-2 17:21/ n2 b5 ^! C) B5 x  a4 x9 _
Rgen是串联在GATE的那个电阻。
1 w3 U# d) R' u! f/ r; U! }65A如果是平均值，那么是按照热阻计算出来的。4 C6 ~4 O. e# r$ a4 z
VDD通常代表器件的对GND的 ...

, W; Y' h& U- G2 A5 J恕我不理解你说的RGEN,你说的Rgen是串联在G的电阻，但是据我所知，G的输入电阻应该在兆欧级别
8 z9 }8 v8 u! f" e: D  {
作者: fallen    时间: 2015-12-10 15:39
超人会1飞 发表于 2015-12-10 15:018 D4 u) g3 B, V  @
恕我不理解你说的RGEN,你说的Rgen是串联在G的电阻，但是据我所知，G的输入电阻应该在兆欧级别
- X+ u) y, v- W. e* p) h/ B, f4 @
那是测试的时候外加在G上面的串联电阻。( O9 l4 a* ?7 {
你所说的是G的输入电阻。( I4 K) k3 O, K6 b$ E( H
两者概念不一样。
& L: w* n3 ]# l! z



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