MOSFET의 게이트 커패시턴스, 온 저항 및 기타 매개변수

I. 게이트 커패시턴스

게이트 커패시턴스에는 주로 입력 커패시턴스(Ciss), 출력 커패시턴스(Coss) 및 역방향 전송 커패시턴스(Crss, 밀러 커패시턴스라고도 함)가 포함됩니다.

 

입력 커패시턴스(Ciss):

 

정의: 입력 커패시턴스는 게이트와 소스 및 드레인 사이의 총 커패시턴스이며, 병렬로 연결된 게이트 소스 커패시턴스(Cgs)와 게이트 드레인 커패시턴스(Cgd)로 구성됩니다. 즉, Ciss = Cgs + Cgd입니다.

 

기능: 입력 커패시턴스는 MOSFET의 스위칭 속도에 영향을 미칩니다. 입력 커패시턴스가 임계 전압까지 충전되면 장치가 켜질 수 있습니다. 특정 값으로 방전되면 장치가 꺼질 수 있습니다. 따라서 구동 회로와 Ciss는 장치의 켜기 및 끄기 지연에 직접적인 영향을 미칩니다.

 

출력 정전 용량(Coss):

정의: 출력 커패시턴스는 드레인과 소스 사이의 총 커패시턴스이며, 드레인-소스 커패시턴스(Cds)와 게이트-드레인 커패시턴스(Cgd)가 병렬로 구성됩니다. 즉, Coss = Cds + Cgd입니다.

 

역할: 소프트 스위칭 애플리케이션에서 Coss는 회로에서 공진을 일으킬 수 있으므로 매우 중요합니다.

 

역전송 용량(Crss):

정의: 역방향 전송 커패시턴스는 게이트 드레인 커패시턴스(Cgd)와 동일하며 종종 밀러 커패시턴스라고도 합니다.

 

역할: 역방향 전송 커패시턴스는 스위치의 상승 및 하강 시간에 대한 중요한 매개변수이며 끄기 지연 시간에도 영향을 미칩니다. 드레인-소스 전압이 증가하면 커패시턴스 값이 감소합니다.

II. 온 저항(Rds(on))

 

정의: 온 저항은 특정 조건(예: 특정 누설 전류, 게이트 전압 및 온도)에서 온 상태에 있는 MOSFET의 소스와 드레인 사이의 저항입니다.

 

영향 요인: 온 저항은 고정된 값이 아니며 온도의 영향을 받습니다. 온도가 높을수록 Rds(on)도 커집니다. 또한, 내압이 높을수록, MOSFET의 내부 구조가 두꺼울수록 해당 온 저항도 높아집니다.

 

 

중요성: 스위칭 전원 공급 장치 또는 드라이버 회로를 설계할 때 MOSFET의 온 저항을 고려해야 합니다. 왜냐하면 MOSFET을 통해 흐르는 전류는 이 저항에서 에너지를 소비하고 소비된 에너지 중 이 부분을 온-저항이라고 부르기 때문입니다. 저항 손실. 온 저항이 낮은 MOSFET을 선택하면 온 저항 손실을 줄일 수 있습니다.

 

셋째, 기타 중요한 매개변수

게이트 커패시턴스 및 온 저항 외에도 MOSFET에는 다음과 같은 다른 중요한 매개변수가 있습니다.

V(BR)DSS(드레인 소스 항복 전압):특정 온도에서 게이트 소스가 단락된 상태에서 드레인을 흐르는 전류가 특정 값에 도달하는 드레인 소스 전압입니다. 이 값을 초과하면 튜브가 손상될 수 있습니다.

 

VGS(th)(임계 전압):소스와 드레인 사이에 전도성 채널이 형성되기 시작하는 데 필요한 게이트 전압입니다. 표준 N채널 MOSFET의 경우 VT는 약 3~6V입니다.

 

ID(최대 연속 배수 전류):최대 정격 접합 온도에서 칩이 허용할 수 있는 최대 연속 DC 전류입니다.

 

IDM(최대 펄스 드레인 전류):장치가 처리할 수 있는 펄스 전류 수준을 반영합니다. 펄스 전류는 연속 DC 전류보다 훨씬 높습니다.

 

PD(최대 전력 손실):장치는 최대 전력 소비를 소모할 수 있습니다.

 

요약하자면, MOSFET의 게이트 커패시턴스, 온저항 및 기타 매개변수는 성능과 애플리케이션에 매우 중요하며 특정 애플리케이션 시나리오 및 요구 사항에 따라 선택하고 설계해야 합니다.