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MOSFET栅极(ji)电压

信(xin)息来源:本站(zhan) 日期:2017-05-19 

分(fen)享到:

漏极电流(liu)上升和(he)下(xia)降太快会(hui)在地(di)线和(he)电源线上引起较(jiao)大的 Ldi/dt 尖峰电压(ya)并在邻近的线路或节点上辑合出大的 CdV/dt j良涌电流(liu)。

 由此引出(chu)的(de)(de)问题是,为了尽可能缩短(duan)漏(lou)极电流(liu)的(de)(de)上升时间 ,具(ju)体(ti)需要多大(da)的(de)(de)栅极电压上升速度 。图(tu) 9.3b和图(tu) 9.3d 的(de)(de)传输特(te)性曲线中给(ji)出(chu)了答案 。

对于(yu)MOSFET管(guan),漏(lou)极(ji)(ji)电(dian)流从0上(shang)升(sheng)到(dao)(dao)Id的时(shi)(shi)间(jian)(jian)(jian)对应于(yu)栅(zha)极(ji)(ji)电(dian)压(ya)(ya)从值(zhi)电(dian)压(ya)(ya)比上(shang)升(sheng)到(dao)(dao) Vg1 的时(shi)(shi)间(jian)(jian)(jian),如图(tu)(tu)9.3b所示。栅(zha)极(ji)(ji)电(dian)压(ya)(ya)从0上(shang)升(sheng)到(dao)(dao)阙值(zhi)( 约为(wei) 2.5V ) 的时(shi)(shi)间(jian)(jian)(jian)为(wei) MOSFET 管(guan)的导(dao)通延(yan)迟时(shi)(shi)间(jian)(jian)(jian) 。漏(lou)极(ji)(ji)电(dian)流导(dao)通速度并(bing)不能像双极(ji)(ji)型晶体管(guan)那样(yang)通过在输(shu)入端施(shi)加过驱动来如速(见8.2节和(he)图(tu)(tu)8.2 (b) 。

另外,MOSFET没有存(cun)(cun)储时(shi)间(jian)(jian) ,只存(cun)(cun)一个关断延迟(chi)时(shi)间(jian)(jian) 。关断延迟(chi)时(shi)间(jian)(jian)是(shi)栅(zha)极电压从最高电压(约为(wei)OV ) 下(xia)降(jiang)(jiang)到电压 Vd1 图 9.3 b所(suo)(suo)需的时(shi)间(jian)(jian) 。在(zai)这个时(shi)间(jian)(jian)段内漏极电流保持不变 ,当(dang)栅(zha)极电压下(xia)降(jiang)(jiang)到 Vd1 时(shi),MOS管开始关断 。所(suo)(suo)以漏极电流F降(jiang)(jiang)时(shi)间(jian)(jian)是(shi)栅(zha)极电压从 Vd1下(xia)降(jiang)(jiang)到阔(kuo)值比的时(shi)间(jian)(jian)。

下面讨(tao)论 MTM7N45 管从关断(duan)状态到(dao)(dao)漏(lou)极(ji)电流Id上(shang)升到(dao)(dao) 2.5A 的导通过(guo)(guo)程(cheng)。在(zai)栅极(ji)电压(ya) 从ov上(shang)升至(zhi)2.5V的50ns 时(shi)间里,漏(lou)极(ji)电流Id为(wei) ov ,如图9.3 b所示。随后在(zai)栅极(ji)电压(ya)升到(dao)(dao) 5V 的过(guo)(guo)程(cheng)中,漏(lou)极(ji)电流Id 将逐渐(jian)从 OA 上(shang)升至(zhi) 2.5A 。

因此,若栅极电压从ov 上升至 IOV 需要 50ns,则漏极电流从 OA 上升至 2.5A 的时间约 为 ( 2.5+10 )×50=12.Sns ,如图 9.5 所示。这样 ,栅极驱动电压为 IOV  的MOSFET 管的导通时间是漏极开路电(dian)流导(dao)通时间的 2 3 倍。这(zhei)是因为(wei)漏极电(dian)流的上升时间仅仅是栅(zha)极电(dian)压上升时间的一(yi)小(xiao)部分。栅(zha)极电(dian)流只需要为(wei)前(qian)面计算值的 3/1,2/1 就可以了。

图若栅极(ji)电(dian)(dian)压(ya)上(shang)升时(shi)(shi)间(jian)为 50ns ,则漏极(ji)电(dian)(dian)流(liu)上(shang)升时(shi)(shi)间(jian)为 12.5ns。栅极(ji)电(dian)(dian)压(ya)从 ov 上(shang)升到 2.5V 的(de)阙 值电(dian)(dian)压(ya)的(de)时(shi)(shi)间(jian)只是一个延迟时(shi)(shi)间(jian) 。当(dang)栅极(ji)电(dian)(dian)压(ya)达(da)到 5    7V 时(shi)(shi),大(da)部分漏极(ji)电(dian)(dian)流(liu)已经建立起来。



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