MOSFET参数及其测试方法

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MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读1.状态参数- 阈值电压(Vth):阈值电压是指MOSFET的栅极电压与源极电压之间的临界电压,达到该电压时MOSFET开始导通。

测试方法是将源极和汇极短路,逐渐增加栅极电压,观察当栅极电压超过阈值电压时,输出特性开始发生变化。

- 开态电流(Idss):开态电流是指当栅极电压为0时,MOSFET的汇极电流。

测试方法是将源极和汇极短路,将栅极电压设为0,通过测量汇极电流得到。

- 非饱和区电流(Id(on)):非饱和区电流是指当MOSFET处于非饱和区时的汇极电流。

测试方法是将源极和汇极短路,逐渐增加栅极电压,对应的汇极电流即为非饱和区电流。

2.动态参数- 反馈电容(Ciss):反馈电容是指MOSFET的栅极与源极之间的电容。

测试方法是将栅极与源极短路,通过施加低频正弦信号(例如100Hz),测量输入电流与输入电压之间的相位差来计算反馈电容。

- 输出电容(Coss):输出电容是指MOSFET的栅极与汇极之间的电容。

测试方法是将栅极与汇极短路,通过施加低频正弦信号,在输出电流为恒定值的条件下,测量输出电压与输出电流之间的相位差来计算输出电容。

- 衰减电容(Crss):衰减电容是指MOSFET的栅极与汇极之间的电容。

测试方法与输出电容类似,通过施加低频正弦信号,在固定频率下测量输出电压与输出电流之间的相位差来计算衰减电容。

3.其他参数- 开关时间(ton/off):开关时间是指MOSFET从导通到截止(或反之)所需要的时间。

测试方法是施加方波信号,测量开关时间。

- 漏极电阻(Rds(on)):漏极电阻是指MOSFET在导通状态下的漏极电阻。

测试方法是将源极和汇极短路,施加一定的栅极电压,测量导通状态下的漏极电阻。

- 热阻(θja/θjc):热阻是指MOSFET从芯片到环境之间的热传导阻力。

测试方法是在特定的温度下,测量不同功率下MOSFET的温度变化,通过计算得到热阻。

场效应管的主要参数意义及其测试方法

场效应管的主要参数意义及其测试方法

场效应管的主要参数意义及其测试方法场效应管(Field Effect Transistor,FET)是一种三端器件,常用于放大、开关和稳压等电路中。

场效应管的主要参数包括漏极-源极电流(IDSS)、漏极-源极截止电压(VGS(Off))、漏极电阻(RDS(On))和跨导(Transconductance),其测试方法主要包括IDSS测试、VGS截止测试、RDS测试和跨导测试。

1.漏极-源极电流(IDSS):IDSS是指在给定源极-栅极电压下,场效应管的漏极电流。

它反映了场效应管的导通能力,通常单位为毫安(mA)。

IDSS测试方法为:将场效应管的源极和栅极短接,连接好漏极回路,将源极-漏极电压保持为0V,测量漏极电流。

2. 漏极-源极截止电压(VGS(Off)):VGS(Off)是指在给定漏极电流下,场效应管的截止电压。

它反映了场效应管在关闭状态下的电压阈值,通常单位为伏特(V)。

VGS(Off)测试方法为:将场效应管的源极和栅极短接,连接好漏极回路,并将漏极电流维持在预定值,测量栅极-源极电压。

3.漏极电阻(RDS(On)):RDS(On)是指在给定栅极-源极电压下,场效应管的漏极电阻。

它反映了场效应管的导通状态下的电阻情况,通常单位为欧姆(Ω)。

RDS测试方法为:将场效应管的源极和栅极短接,连接好漏极回路,并将栅极-源极电压维持在预定值,测量漏极电阻。

4. 跨导(Transconductance):跨导是指在给定栅极-源极电压下,场效应管的斜率。

它反映了场效应管的输入导通能力,通常单位为毫安/伏特(mA/V)。

跨导测试方法为:将场效应管的源极和漏极短接,连接好栅极回路,并将栅极-源极电压维持在预定值,测量漏极电流对应的变化。

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读
Ciss : 输入电容。 Ciss= CGD + CGS Coss :输出电容。 Coss = CDS +CGD Crss : 反向传输电容。 Crss = CGD
Test Condition:
VGS=0,VDS=10V or 15V or 25
f=1.0MHZ
动态参数
MOSFET 是电压型驱动器件,驱动的过程就是栅极电压的建立过程, 这是通过对栅源及栅漏之间的电容充电来实现的。 Qg :栅极总充电电量。 Test Condition : Qgs :栅源充电电量。 VDD=80%Rated VDS, ID= Rated ID, VGS=4.5V(VGS ≤12V)or 10V, RG=10Ω Qgd :栅漏充电电量。
也常常因此承担雪崩击穿带来的对器件的影响。
EAS:单脉冲雪崩能量 IAS: 电感峰值电流 IAR: 单脉冲雪崩电流
雪崩特性参数
雪崩特性波形图(一)
IAS=12.6A tp =2ms
BVDSS=744V
雪崩特性参数
雪崩特性波形图(二)
IAS=15A tp =2.5ms
BVDSS=768V
动态参数
Tjmax:MOS 最大结点工作温度150℃ RθJC:封装热阻 TC: Case 表面温度为25℃
Tj : 最大工作结温。通常为 150 ℃ TSTG :存储温度范围。通常为-55℃~150℃
静态参数
1. V(BR)DSS :漏源(D-S)击穿电压,它具有正温度特性。 Test Condition: VGS=0,ID=250uA
流的大小由RDS(ON)和封装形式决定,其计算公式如下:
TJmax : MOS 最大结点工作温度150℃ RθJC : 封装热阻(节点-外壳) TC: Case 表面温度为25℃

MOSFET参数研究

MOSFET参数研究

MOSFET参数研究MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种重要的半导体器件,广泛应用于各种电子设备中。

研究MOSFET的参数对于优化器件性能、提高电路效率和可靠性至关重要。

本文将探讨MOSFET的常见参数,包括电流、电压和功耗等,并介绍一些常用的参数提取和优化方法。

首先,MOSFET的电流参数是研究的重点之一、常见的包括漏极电流(Id)和栅极电流(Ig)。

漏极电流是MOSFET导通时流过漏极的电流,与控制栅极电压有关。

栅极电流是作用于栅极的电流,它在MOSFET导通和截止时都存在,但在导通状态下更重要。

对于不同的工作状态和电路应用,需要优化和控制这些电流参数,以确保器件的正常运行。

其次,MOSFET的电压参数也需要仔细研究。

主要有栅源电压(Vgs)和漏源电压(Vds)。

栅源电压是控制栅极电压和源极电压之间的差值,它影响着MOSFET在导通和截止状态之间的切换。

漏源电压是漏极电压和源极电压之间的差值,它直接影响到MOSFET导通时的功耗和电流增益,因此需要在设计和优化过程中予以考虑。

此外,MOSFET的功耗参数也是关键指标之一、主要有开关功耗(Psw)和导通功耗(Pon)。

开关功耗是指在导通和截止状态之间切换时产生的功耗,而导通功耗是指在导通状态下流经MOSFET的功耗。

这些功耗会产生热量,对器件的可靠性和稳定性有一定影响,因此需要考虑功耗的优化方法,以降低功耗并提高能效。

为了研究MOSFET参数,可以使用实验和模拟两种方法。

实验方法通常包括器件测试和测量,可以获得准确的参数值。

而模拟方法则是利用电路仿真软件进行数值模拟和优化,可以在设计阶段就预测和改进能力。

常用的电路仿真软件有Spice、Cadence等。

在优化MOSFET参数时1.选择合适的材料和工艺参数:不同的材料和工艺参数会影响MOSFET的性能,因此在设计和制造之前需要进行合理的选择和调整,以满足要求。

2.优化器件结构和布局:器件结构和布局对于电流的传输和控制至关重要,可以通过改变尺寸和布局来优化电流特性。

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法

MOSFET参数及其测试方法MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件,被广泛应用于各种电子设备和电路中。

MOSFET的参数测试对于确保器件的性能和可靠性至关重要。

本文将介绍一些常见的MOSFET参数及其测试方法。

1. 阈值电压(Vth):阈值电压是指当MOSFET处于截止状态时,栅极电压与源级电压之间的电压差。

阈值电压可以通过静态测试方法来测量,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一系列电压,测量源级电流,找到伏安特性曲线上的截止点。

2. 转导电阻(Rds):转导电阻是指MOSFET导通时,由于导通的电流和栅极-源级电压之间的斜率。

可以使用四线电压法测量Rds,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一定的电压,通过源极和漏极之间的电压差和电流的比值得到转导电阻。

3. 饱和漏源电流(Idsat):饱和漏源电流是指当MOSFET处于饱和状态时,通过漏极的电流值。

可以通过直流测试方法来测量饱和漏源电流,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个恒定的栅极电压,测量漏极电流。

4.互导电阻(Gm):互导电阻是指MOSFET的输出电导,也称为跨导。

可以通过微小信号测试方法来测量互导电阻,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个小幅度的交流信号,测量源极和漏极之间的电压差和电流的比值。

5. 输出电容(Coss):输出电容是指MOSFET的栅极-源级电容和栅极-漏极电容。

可以通过测试方法来测量输出电容,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个恒定的栅极电压,将频率为1kHz的输入信号施加到栅极,测量输出电容。

6.开关速度:开关速度是指MOSFET的开关时间,即从关断到导通或从导通到关断的时间。

可以通过测试方法来测量开关速度,即在MOSFET的栅极和源级之间施加一个恒定的栅极电压,通过测量导通和关断时刻的时间差来得到开关速度。

综上所述,MOSFET的参数测试方法包括静态测试方法和动态测试方法。

MOSFET参数及其测试方法总结计划

MOSFET参数及其测试方法总结计划

MOSFET参数及其测试方法总结计划MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,广泛应用于各种电路和系统中。

在设计和应用中,了解MOSFET的参数并能够进行准确的测试是非常重要的。

本文将对MOSFET的参数及其测试方法进行总结。

一、MOSFET的参数1.沟道长度(L)和宽度(W):MOSFET的沟道长度和宽度决定了器件的电流承载能力和速度。

2.漏极电流(Id):MOSFET的漏极电流是其最重要的参数之一,代表了器件的工作状态。

3.漏极-源极截止电压(Vth):MOSFET在正常工作区域的电压范围。

4.漏极电流与栅极电压关系(Id-Vgs):MOSFET的输入输出特性。

5.漏极电流与漏极-源极电压关系(Id-Vds):MOSFET的输出特性。

6.互导(gm):MOSFET的互导是指输入信号对输出信号的放大程度,也称为跨导。

7.电容:包括输入电容(Cin)和输出电容(Cout)。

8.最大漏源电压(Vds,max)和最大漏流电流(Id,max):MOSFET的工作极限。

二、MOSFET参数测试方法1.沟道长度和宽度:沟道长度和宽度可以通过制造工艺参数来确定,也可以通过显微镜观察仪来测量。

2.漏极电流:通过将MOSFET连接到适当的电源和测量设备来测量漏极电流。

3.漏极-源极截止电压:将不同的栅极电压应用到MOSFET上,然后测量漏极-源极电流来确定截止电压。

4.漏极电流与栅极电压关系:通过改变栅极电压并测量相应的漏极电流,可以绘制出漏极电流与栅极电压之间的关系曲线。

5.漏极电流与漏极-源极电压关系:通过改变漏极-源极电压并测量相应的漏极电流,可以绘制出漏极电流与漏极-源极电压之间的关系曲线。

6.互导:通过改变栅极电压和测量相应的漏极电流来计算互导。

7.电容:可以通过测量输入/输出电荷和电压的变化来计算电容。

8.最大漏源电压和最大漏流电流:通过逐渐增加漏源电压来测量最大漏源电压,并通过增加漏极电流来测量最大漏流电流。

常用MOSFET技术参数

常用MOSFET技术参数

常用MOSFET技术参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件,在现代电子设备中广泛应用。

以下是常见的MOSFET技术参数:1.基本参数:- 导通电阻(Rds(on)):指在MOSFET导通状态下,漏源之间的电阻。

导通电阻越小,表示MOSFET在导通状态下的能耗越低。

- 关断电阻(Rds(off)):指在MOSFET关断状态下,漏源之间的电阻。

关断电阻越大,表示MOSFET在关断状态下的能耗越低。

- 阈值电压(Vth):指控制MOSFET导通的门极电压。

当门极电压高于阈值电压时,MOSFET导通。

- 最大漏极电流(Id(max)):指MOSFET可以承受的最大漏极电流。

超过这个电流值,MOSFET可能会损坏。

-动态电阻(Rd):指在MOSFET导通过程中,漏源之间电压变化与电流变化的比值。

动态电阻越小,表示MOSFET开关速度越快。

2.耐压参数:- 漏源击穿电压(V(br)dss)):指MOSFET可以承受的最大漏源电压。

超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。

- 门源击穿电压(V(br)gss)):指MOSFET可以承受的最大门源电压。

超过这个电压值,MOSFET可能会损坏。

3.功率参数:- 最大功率耗散(Pd(max)):指MOSFET可以承受的最大功率耗散。

超过这个功率值,MOSFET可能会过热并损坏。

- 最大功率耗散温度(Tj(max)):指MOSFET可以承受的最高结温。

超过这个温度值,MOSFET可能会过热并损坏。

4.开关参数:- 共源极电容(Ciss):指MOSFET漏源极之间的输入电容。

共源极电容越大,表示MOSFET的开关效率越低。

- 输出电容(Coss):指MOSFET漏源电容。

输出电容越大,表示MOSFET的开关速度越慢。

5.温度参数:- 热阻(Rth):指MOSFET的导热性能,即单位功率耗散时,MOSFET的结温上升的温度差。

热阻越小,表示MOSFET的散热效果越好。

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读

MOSFET参数理解及测试项目方法解读MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的半导体器件,广泛应用于电子电路中。

在理解和测试MOSFET参数时,有以下几个重要的参数需要考虑和测量:门极阈值电压(Vth),漏电流(Idleakage),开关时间(ton,toff),静态电阻(RDS(on)),电流放大倍数(β)。

首先是门极阈值电压(Vth),门极阈值电压是指当MOSFET的栅极电压低于它时,其漏极和源极之间电流相对较小的电压。

Vth的测试方法一般是通过在不同的栅极电压下测量漏极与源极之间的电流,然后绘制I-V曲线,根据曲线的拐点处的电压值即为门极阈值电压。

漏电流是指MOSFET在关断状态下的漏极与源极之间的电流。

漏电流的测试方法一般是将栅极与源极保持断开,而漏极与源极间的电压维持一定值,然后测量漏电流。

开关时间是指MOSFET在从开关状态到关断状态或从关断状态到开关状态转换所需的时间。

开关时间的测试方法是通过测量驱动MOSFET的输入电压和输出电流的变化来确定。

静态电阻指的是MOSFET在导通状态时的电阻值,其测试方法是通过在MOSFET导通时测量漏极与源极之间的电压和电流,然后通过计算得到静态电阻值。

电流放大倍数是指MOSFET输出电流与输入电流之间的比值,它的测试方法是通过测量MOSFET的输出电流和输入电流,然后计算得到。

总之,理解和测试MOSFET参数需要对其基本原理有一定的了解,并使用合适的测试设备和测量方法进行测量。

通过使用合适的电路和仪器,可以准确地测量出MOSFET的各项参数,从而帮助我们更好地设计和应用电子电路。

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参数类别(物理特征):
1、漏源电压系列
1.1、V(BR)DSS:漏源击穿电压
1.2、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数1.3、VSD:二极管正向(源漏)电压
1.4、dV/dt:二极管恢复电压上升速率
2、栅源电压系列
2.1、VGS(TH):开启电压
2.2、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数
2.3、V(BR)GSS:漏源短路时栅源击穿电压
2.4、VGSR:反向栅源电压
3、其它电压系列
3.1、Vn:噪声电压
3.2、VGD:栅漏电压
3.3、Vsu:源衬底电压
3.4、Vdu:漏衬底电压
3.5、Vgu:栅衬底电压
二、电流类参数
1、漏源电流系列
1.1、ID:最大DS电流
1.2、IDM:最大单脉冲DS电流
1.3、IAR:最大雪崩电流
1.4、IS:最大连续续流电流
1.5、ISM:最大单脉冲续流电流
1.6、IDSS:漏源漏电流
2、栅极电流系列
2.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流
2.2、IGM:栅极脉冲电流
2.3、IGP:栅极峰值电流
三、电荷类参数
1、Qg:栅极总充电电量
2、Qgs:栅源充电电量
3、Qgd:栅漏充电电量
4、Qrr:反向恢复充电电量
5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd
6、Coss:输出电容=Cds+Cgd
7、Crss:反向传输电容=Cgd
四、时间类参数
1、tr:漏源电流上升时间
2、tf:漏源电流下降时间
3、td-on:漏源导通延时时间
4、td-off:漏源关断延时时间
5、trr:反向恢复时间
五、能量类参数
1、PD:最大耗散功率
2、dPD/dTJ:最大耗散功率温度系数
3、EAR:重复雪崩能量
4、EAS:单脉冲雪崩能量
六、温度类参数
1、RJC:结到封装的热阻
2、RCS:封装到散热片的热阻
3、RJA:结到环境的热阻
4、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数
5、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数
七、等效参数
1、RDSON:导通电阻
2、Gfs:跨导=dID/dVGS
3、LD:漏极引线电感
4、LS:源极引线电感
参数详解
1.1、V(BR)DSS:漏源击穿电压(也称BVDSS、VDSS)
定义:在特定的温度和栅源短接情况下,流过漏极电流达到一个特定值时的漏源电压。

这种情况下的漏源电压为雪崩击穿电压。

属性:
V(BR)DSS是正温度系数,温度高时,漏源击穿电压比温度低时要大。

通常以25℃时的漏源击穿电压为标称电压。

实际击穿电压通常略大于标称电压。

测试线路:
图1
测试方法:
1、按规范选取VCC2值、设定栅极连接方式、连接测量仪表、调整ID。

2、室温下夹取被测管放入测试座,监控ID,读取VDSS。

3、连续调节ID,并同步记录VDSS,即可测得VDSS_ID特性曲线。

1.2、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数
1.3、VSD:二极管正向(源漏)电压
1.4、dV/dt:二极管恢复电压上升速率
2.1、VGS(TH):开启电压(又称VTH)
定义:所加的栅源电压能使流过漏极电流达到一个特定值时的电压值。

属性:
VGS(TH)是负温度系数,这就意味着当温度上升时,功率管会在更低的栅源电压下开启。

测试线路路与测试方法参考VDSS测试。

2.2、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数
2.3、V(BR)GSS:漏源短路时栅源击穿电压
2.4、VGSR:反向栅源电压
3.1、Vn:噪声电压
3.2、VGD:栅漏电压
3.3、Vsu:源衬底电压
3.4、Vdu:漏衬底电压
3.5、Vgu:栅衬底电压
4.1、ID:最大DS电流
4.2、IDM:最大单脉冲DS电流
4.3、IAR:最大雪崩电流
4.4、IS:最大连续续流电流
4.5、ISM:最大单脉冲续流电流
4.6、IDSS:漏源漏电流
5.1、IGSS:栅极驱动(漏)电流
5.2、IGM:栅极脉冲电流
5.3、IGP:栅极峰值电流
5.4、IGDO:源极开路时的截止栅电流
5.5、IGSO:漏极开路时的截止栅电流
6.1、Qg:栅极总充电电量
6.2、Qgs:栅源充电电量
6.3、Qgd:栅漏充电电量
6.4、Qrr:反向恢复充电电量
6.5、Ciss:输入电容=Cgs+Cgd
6.6、Coss:输出电容=Cds+Cgd
6.7、Crss:反向传输电容=Cgd
7.1、tr:漏源电流上升时间
7.2、tf:漏源电流下降时间
7.3、td-on:漏源导通延时时间
7.4、td-off:漏源关断延时时间
7.5、trr:反向恢复时间
8.1、PD:最大耗散功率
8.2、dPD/dTJ:最大耗散功率温度系数
8.3、EAR:重复雪崩能量
8.4、EAS:单脉冲雪崩能量
9.1、RJC:结到封装的热阻
9.2、RCS:封装到散热片的热阻
9.3、RJA:结到环境的热阻
9.4、dV(BR)DSS/dTJ:漏源击穿电压的温度系数
9.5、dVGS(TH)/dTJ:开启电压的温度系数
10.1、RDSON:导通电阻
10.2、Gfs:跨导=dID/dVGS
10.3、LD:漏极引线电感
10.4、LS:源极引线电感
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