看懂MOSFET數據表，第5部分—開(kāi)關(guān)參數

　　最后，我們來(lái)到了這個(gè)試圖破解功率MOSFET數據表的“看懂MOSFET數據表”博客系列的收尾部分。在這個(gè)博客中，我們將花時(shí)間看一看MOSFET數據表中出現的某些其它混合開(kāi)關(guān)參數，并且檢查它們對于總體器件性能的相關(guān)性(或者與器件性能沒(méi)什么關(guān)系)。

　　另一方面，諸如FET固有體二極管的輸出電荷 (QOSS) 和反向恢復電荷(Qrr) 等開(kāi)關(guān)參數是造成很多高頻電源應用中大部分FET開(kāi)關(guān)損耗的關(guān)鍵因素。不好意思，我說(shuō)的這些聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)兒前言不搭后語(yǔ)，不過(guò)設計人員在根據這些參數比較不同的FET時(shí)要小心，這是因為測試條件決定一切，事情往往是如此!

　　圖1顯示的是，在TICSD18531Q5A60V MOSFET的兩個(gè)不同di/dt速率上測得的輸出電荷和反向恢復電荷，這代表了一個(gè)事物的兩個(gè)方面。在左側，Qrr在360A/µs時(shí)測得的值為85nC，在右邊，2000A/µs時(shí)測得的值為146nC。雖然沒(méi)有測量部件的di/dt行業(yè)標準，但我們已經(jīng)發(fā)現，為了得到極地的Qrr，我們的競爭對手將測量時(shí)的di/dt速率調低至100 A/us。

　　圖1：360A/µs(左側)和2000A/µs(右側)時(shí)，在CSD18531Q5A上測得的Qrr和QOSS值。

　　Qrr甚至可以對測試執行性的二極管正向電流 (If) 具有更強的依賴(lài)關(guān)系。而進(jìn)一步使事情復雜化的原因在于，某些廠(chǎng)商未將QOSS作為一個(gè)單獨參數包含在內，而是只將這個(gè)參數吸收到Qrr的技術(shù)規格當中。除了數據表中列出的測試條件，事實(shí)上，其它諸如電路板寄生電感和主觀(guān)測量方法等考慮也使得比較單獨廠(chǎng)商數據表中的這些參數變得不太可能。這并不是說(shuō)這些參數對于設計不重要，而是為了說(shuō)明，要獲得可靠的比較數據，唯一有效的解決方案就是使用通常的方法和電路板對這些數據進(jìn)行獨立采集。

　　我在這個(gè)系列中將要提到的最后一個(gè)參數就是開(kāi)關(guān)時(shí)間。這4個(gè)參數通常由下方圖2中的波形定義，并且會(huì )出現在每個(gè)廠(chǎng)商的數據表中。它們是如此地依賴(lài)于電路板和測試條件，以至于FET行業(yè)的一位元老級人物(也是個(gè)人導師)經(jīng)常把這些參數引用為“FET數據表中最沒(méi)用的參數”。本來(lái)是為了指示出開(kāi)關(guān)速度，而實(shí)際上，由于這些參數是FET特性值，所以它們至多只反映出驅動(dòng)器強度和漏電流。TI在器件的額定電流上進(jìn)行測試時(shí)將這些參數包含在內，而其它廠(chǎng)商只在1A ID上測試這些參數，其目的在于使它們的器件看起來(lái)具有更快的開(kāi)關(guān)速度。更能說(shuō)明器件實(shí)際開(kāi)關(guān)速度的是器件的柵極電荷參數和內部柵極電阻，Rg，這兩個(gè)參數幾乎不受這些技術(shù)指針差距 (specmanship) “游戲”的影響。

　　圖2：定義MOSFET數據表開(kāi)關(guān)時(shí)間的波形。

　　謝謝你花時(shí)間閱讀了這個(gè)與MOSFET數據表有關(guān)的博客系列。我希望這些文章對你有所啟發(fā)，在閱讀之后能夠更清楚地理解功率MOSFET數據表中出現的參數值和含糊不清的地方。