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MOSFET的SOA

Safe Operating Area(SOA)

有厂家叫他 “Area of Safe Operation (ASO)”

安全工作区:SOA(Safe operating area)它是一个由一系列(电压、电流)坐标点组成的二维区域,开关设备的电压和电流不会超过该区域。简单地说,只要设备工作SOA该区域是安全的,超过该区域是危险的。

SOA(Safe operating area)是指安全工作区,由一系列限制条件组成的一个漏源极电压VDS和漏极电流ID在二维坐标图中,开关设备正常工作时的电压和电流不得超过限定范围。

SOA区域分为以下五个区域: 在这里插入图片描述 A线 是由导电阻引起的RDS(on)max[ID=VDS/RDS(on)]限制区域。该区域通常与ASO区域分开讨论。

B线 最大额定电流IDC(稳态直流),ID(pulse)(脉冲)max限制区域。。 需要注意的是IDM脉冲工作状态的最大电流IDC,通常最大漏极脉冲电流IDM连续漏极电流ID脉冲电流是连续直流电流的3到4倍。 C线 是通道损失(Channel dissipation或者Channel loss,ID流经DS这是主要功率产生的功耗)限制的区域,,即限制额定功耗的线路。 正如我们所注意到的,这条线有一个恒定的斜率,但它是一个,由公式 P = IV 表示。 所以,在这里 SOA 这将在对数曲线中产生 -1 斜率。负号是因为流过 MOSFET 随着漏源电压的增加,电流减少。 主要是因为这种现象 MOSFET 当结温升高时,通过设备的电流会受到限制。

D线 是Vds额定电压与耐压有关VDSsmax限制区域。

泄漏击穿电压BVDSS在功率上限制了设备工作的最大电压范围MOSFET在正常工作中,如果漏极与源极之间的电压过高,PN结反偏发生雪崩击穿,为保障器件安全,在关断过程及其稳态下必须承受的漏极和源极间最高电压应低于泄漏击穿电压BVDSS。

V(BR)DSS:泄漏-源击穿电压(破坏电压)

V(BR)DSS(有时候叫BVDSS)是指流过漏极电流达到特定值时的漏源电压,在特定温度下与栅源短接。在这种情况下,漏电电压是雪崩击穿电压。V(BR)DSS是正温系数,低温时V(BR)DSS小于25℃泄漏电压的最大额定值。在-50℃, V(BR)DSS大约是25℃最大漏源额定电压的90%。

E线 二次击穿限制, 与双极晶体管中的二次击穿区域类型相同,该区域出现在连续运行或相对较长的脉冲宽度(几毫秒或更长)下。这是因为当工作电压在同一外部电源线上升时,工作电流自然会下降,但在这个小电流区域,输出传输特性(Vgs Id特性)为负温度特性。当该区域变成大电流区域,需要改变正温度特性时,现象就消失了。温度特性从负到正的电流值不同于产品,以及几个安培或更小的产品。这种现象不太可能发生,可以通过所谓的恒定电源线来保证。

ABCDE线对应datasheet2、1、3、5、4 由于功率MOS FET通常用于开关应用,在正常运行中,通常用于有限区域(2)。电路设计中需要注意的是控制系统顺序。 图1.12显示了电子设备的电源电压和门驱动电压序列,当系统的电源电源被切断时。 如图所示,如果直到电源电压VDD关闭时间比栅极驱动电压长VGS下降时间,然后VGS图中的周期t1处于欠驱动状态并进入ASO限制区域(4)或(5),因此有必要确认全操作区。

避免此类操作区域的有效方法是执行顺序控制,使栅极驱动电压VG下降时间延迟到电源电压VDD下降后,如Vgs图中的虚线显示。


转自---------https://mp.weixin.qq.com/s/BA5ytqZoEyN061iti1MuOQ

标签: mosfet做电阻

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