场效应管RCR4446FE简介
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fefet原理fefet原理是一种新型的非挥发性存储器器件结构,其全称为“Floating-Gate Electrode Ferroelectric Field-Effect Transistor”,即浮栅电极铁电场效应晶体管。
该原理结合了浮栅FET和铁电FET的优势,具有高密度、低功耗和长寿命等特点。
本文将对fefet原理进行详细介绍。
1. 简介fefet原理是一种基于铁电材料的晶体管,其工作原理与传统的MOSFET略有不同。
它利用了铁电材料在外部电场的作用下产生偏移极化的特性,通过对铁电材料施加电场,改变晶体管的导电特性,实现信息的存储和读取。
2. 基本结构fefet器件由铁电层、隔离层和栅极等组成。
铁电层是器件的核心部分,它具有铁电性质,可以在外部电场的作用下产生偏移极化。
隔离层用于分隔铁电层和栅极,以防止干扰和电荷泄漏。
栅极是控制铁电层偏移极化状态的关键。
3. 工作原理fefet原理通过改变铁电层的偏移极化状态,实现信息的存储和读取。
在初始状态下,铁电层的偏移极化为0,晶体管处于关态。
当施加正向或负向的电场时,铁电层的偏移极化方向会发生变化,晶体管由关态转为开态。
这一转变的过程可以用控制门电压的方式实现。
4. 特点与优势fefet原理相比传统的非挥发性存储器器件具有以下优势:4.1 高密度:fefet器件采用了三维堆叠结构,可以实现更高的存储密度,满足现代大容量存储的需求。
4.2 低功耗:fefet原理在读取和存储数据时,只需要较低的电压和电流,相较于传统的非挥发性存储器器件能有效降低能耗。
4.3 长寿命:由于铁电材料具有较高的稳定性和可靠性,fefet器件具有更长的寿命,可以实现更可靠的数据存储。
4.4 快速响应:fefet原理在数据的读取和写入过程中响应速度快,能够满足高速数据处理的要求。
5. 应用前景fefet原理的优秀特性使其在各种领域都有广阔的应用前景。
它可以用于智能手机、平板电脑等移动设备的存储器,提供更高的存储容量和更低的能耗。
德国英飞凌晶体管参数
德国英飞凌是一家知名的半导体公司,其晶体管参数包括以下方面:
1. 极间电压(Vce):晶体管的最大工作电压差值,用于确定晶体管能否支持特定电路的工作电压要求。
2. 最大集电极电流(Ic max):晶体管能够承受的最大集电极电流。
3. 最大功率(Pc):晶体管可以承受的最大功耗。
4. 饱和电压(Vcesat):当晶体管进行饱和工作时,集电极与发射极之间的电压。
5. 最大频率(fT):晶体管能够工作的最高频率,通常用于射频放大器设计中。
6. 放大倍数(hFE):晶体管在特定工作条件下的电流放大倍数。
7. 温度系数(TC):晶体管参数随温度变化的变化率,通常以温度系数负数来表示。
请注意,以上晶体管参数是一般性的示例,具体的参数取决于晶体管型号和规格。
如果您需要更具体的信息,建议直接参考英飞凌公司的官方资料或与他们联系。
4466场效应管参数一、介绍场效应管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种主要用于电子放大和开关电路的半导体器件。
4466场效应管是一种特殊型号的场效应管,其参数对于电路设计和性能优化至关重要。
本文将全面、详细、完整地探讨4466场效应管的参数,包括其基本概念、常用参数、参数的意义及影响等。
二、基本概念4466场效应管是一种三极管,由源极(Source)、漏极(Drain)和栅极(Gate)构成。
它通过控制栅极的电压来控制漏极和源极之间的电流,从而实现信号放大或开关操作。
三、常用参数1.静态工作点参数静态工作点是指4466场效应管在静止状态下的工作点。
常用参数包括栅极-源极电压(Vgs)、漏极-源极电压(Vds)和漏极电流(Id)等。
这些参数用于描述4466场效应管在不同工作状态下的电流和电压特性。
2.动态参数动态参数描述了4466场效应管在快速变化的工作条件下的响应能力。
常用参数包括开关速度(Switching speed)、增益带宽积(Gain-bandwidth product)和输入-输出电容(Input-output capacitance)等。
这些参数决定了4466场效应管在高频电路中的性能。
3.热特性参数热特性参数描述了4466场效应管在不同温度下的性能变化。
常用参数包括温度系数(Temperature coefficient)和热阻(Thermal resistance)等。
这些参数对于电路的稳定性和可靠性至关重要。
四、参数的意义及影响1.静态工作点参数的意义及影响静态工作点参数反映了4466场效应管的偏置状态。
通过调节栅极-源极电压(Vgs)和漏极-源极电压(Vds),可以使4466场效应管处于合适的工作状态,以获得最佳的放大性能或开关特性。
Vgs过大或过小会导致4466场效应管工作不稳定,输出失真严重。
Vds过大会使4466场效应管工作在饱和区,导致功耗增加。
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。
一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。
它属于电压控制型半导体器件,具有输入电阻高(108W~109W)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。
一、场效应管的分类场效应管分结型、绝缘栅型两大类。
结型场效应管(JFET)因有两个PN结而得名,绝缘栅型场效应管(JGFET)则因栅极与其它电极完全绝缘而得名。
目前在绝缘栅型场效应管中,应用最为广泛的是MOS场效应管,简称MOS管(即金属-氧化物-半导体场效应管MOSFET);此外还有PMOS、NMOS和VMOS功率场效应管,以及最近刚问世的πMOS场效应管、VMOS功率模块等。
按沟道半导体材料的不同,结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。
若按导电方式来划分,场效应管又可分成耗尽型与增强型。
结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。
而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。
见下图。
二、场效应晶体管的型号命名方法现行场效应管有两种命名方法。
第一种命名方法与双极型三极管相同,第三位字母J代表结型场效应管,O代表绝缘栅场效应管。
第二位字母代表材料,D是P型硅,反型层是N沟道;C是N型硅P沟道。
例如,3DJ6D是结型N沟道场效应三极管,3DO6C 是绝缘栅型N沟道场效应三极管。
第二种命名方法是CS××#,CS代表场效应管,××以数字代表型号的序号,#用字母代表同一型号中的不同规格。
例如CS14A、CS45G等。
三、场效应管的参数1、IDSS —饱和漏源电流。
效应管场(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。
由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。
它属于电压控制型半导体器件。
具有高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为和的强大竞争者。
尽管由于的限制,以及曾经比场效应晶体管容易制造,场效应晶体管比双极性晶体管要晚造出,但场效应晶体管的概念却比双极性晶体管早。
快速导航•中文名场效应晶体管外文名Field Effect Transistor别名场效应晶体管目录•1•2•3•4•5•••••••••••••1基本结构直流参数饱和漏极电流IDSS它可定义为:当栅、源极之间的电压等于零,而漏、源极之间的电压大于夹断电压时,对应的漏极电流。
场效应管夹断电压UP它可定义为:当UDS一定时,使ID减小到一个微小的电流时所需的UGS。
开启电压UT它可定义为:当UDS一定时,使ID到达某一个数值时所需的UGS。
交流参数低频跨导gm它是描述栅、源电压对漏极电流的控制作用。
极间电容场效应管三个电极之间的电容,它的值越小表示管子的性能越好。
极限参数漏、源击穿电压当漏极电流急剧上升时,产生击穿时的UDS。
击穿电压正常工作时,栅、源极之间的处于状态,若电流过高,则产生击穿现象。
2主要分类场效应管分为结型场效应管(JFET)和绝缘栅场效应管()两大类。
按沟道材料型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种;按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类。
结型场效应管(JFET)1、结型场效应管的分类:结型场效应管有两种结构形式,它们是N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管。
场效应管结型场效应管也具有三个电极,它们是:;漏极;源极。
场效应管的概述(下篇)电气特性场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区别有以下几点:贴片场效应管1:场效应管是电压控制器件,管子的导电情况取决于栅极电压的高低。
晶体管是电流控制器件,管子的导电情况取决于基极电流的大小。
2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流Ib 为参变量。
3:场效应管电流IDS与栅极UGS之间的关系由跨导Gm 决定,晶体管电流Ic与Ib 之间的关系由放大系数β决定。
也就是说,场效应管的放大能力用Gm 衡量,晶体管的放大能力用β衡量。
4:场效应管的输入阻抗很大,输入电流极小;晶体管输入阻抗很小,在导电时输入电流较大。
5:一般场效应管功率较小,晶体管功率较大。
特性曲线场效应管特性曲线场效应管-参数符号场效应管-参数符号Cds---漏-源电容Cdu---漏-衬底电容Cgd---栅-源电容Cgs---漏-源电容Ciss---栅短路共源输入电容Coss---栅短路共源输出电容Crss---栅短路共源反向传输电容D---占空比(占空系数,外电路参数)di/dt---电流上升率(外电路参数)dv/dt---电压上升率(外电路参数)ID---漏极电流(直流)IDM---漏极脉冲电流ID(on)---通态漏极电流IDQ---静态漏极电流(射频功率管)IDS---漏源电流IDSM---最大漏源电流IDSS---栅-源短路时,漏极电流IDS(sat)---沟道饱和电流(漏源饱和电流)IG---栅极电流(直流)IGF---正向栅电流IGR---反向栅电流IGDO---源极开路时,截止栅电流IGSO---漏极开路时,截止栅电流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管第二管漏源饱和电流Iu---衬底电流Ipr---电流脉冲峰值(外电路参数)gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感(外电路参数)LD---漏极电感Ls---源极电感rDS---漏源电阻rDS(on)---漏源通态电阻rDS(of)---漏源断态电阻rGD---栅漏电阻rGS---栅源电阻Rg---栅极外接电阻(外电路参数)RL---负载电阻(外电路参数)R(th)jc---结壳热阻R(th)ja---结环热阻PD---漏极耗散功率PDM---漏极最大允许耗散功率PIN--输入功率POUT---输出功率PPK---脉冲功率峰值(外电路参数)to(on)---开通延迟时间td(off)---关断延迟时间ti---上升时间ton---开通时间toff---关断时间tf---下降时间trr---反向恢复时间Tj---结温Tjm---最大允许结温Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VDS---漏源电压(直流)VGS---栅源电压(直流)VGSF--正向栅源电压(直流)VGSR---反向栅源电压(直流)VDD---漏极(直流)电源电压(外电路参数)VGG---栅极(直流)电源电压(外电路参数)Vss---源极(直流)电源电压(外电路参数)VGS(th)---开启电压或阀电压V(BR)DSS---漏源击穿电压V(BR)GSS---漏源短路时栅源击穿电压VDS(on)---漏源通态电压VDS(sat)---漏源饱和电压VGD---栅漏电压(直流)Vsu---源衬底电压(直流)VDu---漏衬底电压(直流)VGu---栅衬底电压(直流)Zo---驱动源内阻η---漏极效率(射频功率管)Vn---噪声电压aID---漏极电流温度系数ards---漏源电阻温度系数注意事项MOS-1型功率场效应管测试仪(1)为了安全使用场效应管,在线路的设计中不能超过管的耗散功率,最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。
场效应管工作原理68703场效应管工作原理时间:2007-06-15 来源: 作者: 点击:7148 字体大小:【大中小】1.什么叫场效应管?FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。
一般的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参与导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参与导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。
FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。
然而,由于FET的特性与双极型晶体管的特性完全不同,能构成技术性能非常好的电路。
2. 场效应管的工作原理:(a) JFET的概念图(b) JFET的符号图1(b)门极的箭头指向为p指向 n方向,分别表示内向为n沟道JFET,外向为p沟道JFET。
图1(a)表示n沟道JFET的特性例。
以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。
首先,门极-源极间电压以0V时考虑(VGS =0)。
在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V增加,漏电流ID几乎与VDS 成比例增加,将此区域称为非饱和区。
VDS 达到某值以上漏电流ID 的变化变小,几乎达到一定值。
此时的ID 称为饱和漏电流(有时也称漏电流用IDSS 表示。
与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ,此区域称为饱和区。
其次在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V),VGS 值从0开始向负方向增加,ID 的值从IDSS 开始慢慢地减少,对某VGS 值ID =0。
将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压,用VGS (off)示。
n沟道JFET的情况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 因为很困难,在放大器使用的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的情况多些。
关于JFET为什么表示这样的特性,用图作以下简单的说明。
d4286场效应管参数
场效应管(FET)是一种三端器件,它的特性由一些关键参数决定。
以下是一些常见的场效应管参数:
1. 饱和漏-源电压(VDS(sat)),这是场效应管在工作时的漏-源电压的最大值。
超过这个值,管子将进入饱和状态,导通电流不再随电压的增加而线性增加。
2. 饱和漏-源电流(ID(sat)),这是场效应管在饱和状态下的最大漏-源电流。
超过这个值,管子将损坏。
3. 衰减电压(VGS(off)),这是场效应管的栅-源电压,当施加在栅极上时,导致漏-源电流减小到一个可以忽略的水平。
4. 漏-源电阻(rDS(on)),这是场效应管在导通状态下的漏-源电阻。
它越小,管子的导通能力越好。
5. 器件电容,场效应管的栅极-源极和栅极-漏极之间会存在电容,这些电容对于高频应用非常重要。
6. 最大耗散功率(PD),这是场效应管能够稳定耗散的最大功率。
超过这个值,管子可能会过热损坏。
7. 工作温度范围,这是场效应管可以安全可靠工作的温度范围。
超出这个范围,管子的性能可能会受到影响。
这些参数对于不同类型和用途的场效应管可能有所不同。
在选
择和使用场效应管时,需要仔细考虑这些参数,并根据特定的应用
需求进行合适的选择。
n沟道场效应管 g极保护稳压二极管
【原创实用版】
目录
1.沟道场效应管的基本概念
2.沟道场效应管的 g 极保护原理
3.稳压二极管的作用和原理
4.沟道场效应管和稳压二极管在电路中的应用
正文
沟道场效应管(Channel Field Effect Transistor,简称 FET)是
一种半导体器件,其基本结构包括源极(S)、漏极(D)和栅极(G)。
FET 具有高输入阻抗、低噪声和低功耗等特点,在电路设计中有着广泛的应用。
在 FET 电路中,g 极保护是一种常见的设计方法。
g 极保护主要是通过在栅极与源极之间串联一个电阻,使得栅极的电位不会过高,从而保护 FET 免受损坏。
这种保护方法可以有效地提高 FET 的可靠性和稳定性。
稳压二极管(Zener Diode)是一种特殊的二极管,其主要作用是稳压。
稳压二极管在工作时,当电压达到其额定值时,会呈现低阻抗状态,从而将电压稳定在其额定值。
稳压二极管广泛应用于电源电路、限幅电路等。
在实际电路中,沟道场效应管和稳压二极管常常联合使用,以实现更稳定的电路性能。
例如,在电源电路中,稳压二极管可以对电源电压进行稳压,而沟道场效应管则可以作为开关元件,实现对电源的控制。
这种组合可以有效地提高电路的可靠性和稳定性,保证电路的正常工作。
总之,沟道场效应管、g 极保护和稳压二极管在电路设计中都具有重要的作用。
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结型场效应管的工作原理N 沟道和P 沟道结型场效应管的工作原理完全相同,现以N 沟道结型场效应管为例,分析其工作原理。
N 沟道结型场效应管工作时,需要外加如图1所示的偏置电压,即在栅-源极间加一负电压(v GS <0),使栅-源极间的P +N 结反偏,栅极电流i G ≈0,场效应管呈现很高的输入电阻(高达108Ω左右)。
在漏-源极间加一正电压(v DS >0),使N 沟道中的多数载流子电子在电场作用下由源极向漏极作漂移运动,形成漏极电流i D 。
i D 的大小主要受栅-源电压v GS 控制,同时也受漏-源电压v DS 的影响。
因此,讨论场效应管的工作原理就是讨论栅-源电压v GS 对沟道电阻及漏极电流i D 的控制作用,以及漏-源电压v DS 对漏极电流i D 的影响。
转移特性:在u DS 一定时, 漏极电流i D 与栅源电压u GS 之间的关系称为转移特性。
()|D gs ds u i f u ==常数在U GS(off)≤u GS ≤0的范围内, 漏极电流i D 与栅极电压u GS 的关系为2()(1)GSD DDS GS off u i I u =-2) 输出特性:输出特性是指栅源电压u GS 一定, 漏极电流i D 与漏极电压u DS 之间的关系。
()|D s gs d u i f u ==常数GS 0123451.v GS对沟道电阻及i D的控制作用图2所示电路说明了v GS对沟道电阻的控制作用。
为便于讨论,先假设漏-源极间所加的电压v DS=0。
当栅-源电压v GS=0时,沟道较宽,其电阻较小,如图2(a)所示。
当v GS<0,且其大小增加时,在这个反偏电压的作用下,两个P+N结耗尽层将加宽。
由于N区掺杂浓度小于P+区,因此,随着|v GS| 的增加,耗尽层将主要向N沟道中扩展,使沟道变窄,沟道电阻增大,如图2(b)所示。
当|v GS| 进一步增大到一定值|V P| 时,两侧的耗尽层将在沟道中央合拢,沟道全部被夹断,如图2(c)所示。
第四章 场效应管(FET )及基本放大电路§4.1 知识点归纳一、场效应管(FET )原理·FET 分别为JFET 和MOSFET 两大类。
每类都有两种沟道类型,而MOSFET 又分为增强型和耗尽型(JFET 属耗尽型),故共有6种类型FET (图4-1)。
·JFET 和MOSFET 内部结构有较大差别,但内部的沟道电流都是多子漂移电流。
一般情况下,该电流与GS v 、DS v 都有关。
·沟道未夹断时,FET 的D-S 口等效为一个压控电阻(GS v 控制电阻的大小),沟道全夹断时,沟道电流D i 为零;沟道在靠近漏端局部断时称部分夹断,此时D i 主要受控于GS v ,而DS v 影响较小。
这就是FET 放大偏置状态;部分夹断与未夹断的临界点为预夹断。
·在预夹断点,GS v 与DS v 满足预夹断方程:耗尽型FET 的预夹断方程:P GS DS V v v -=(P V ——夹断电压) 增强型FET 的预夹断方程:T GS DS V v v -=(T V ——开启电压)·各种类型的FET ,偏置在放大区(沟道部分夹断)的条件由表4-4总结。
表4-4 FET 放大偏置时GS v 与DS v 应满足的关系极 性放大区条件 V DSN 沟道管:正极性(V DS >0) V DS >V GS -V P (或V T )>0 P 沟道管:负极性(V DS <0) V DS <V GS -V P (或V T )<0 V GS结型管: 反极性 增强型MOS 管:同极性 耗尽型MOS 管:双极型N 沟道管:V GS >V P (或V T ) P 沟道管:V GS <V P (或V T )·偏置在放大区的FET ,GS v ~D i 满足平方律关系:耗尽型:2)1(P GS DSS D V vI i -=(DSS I ——零偏饱和漏电流) 增强型:2)(T GS D V v k i -=*· FET 输出特性曲线反映关系参变量G S VDS D v f i )(=,该曲线将伏安平面分为可变电阻区(沟道未夹断),放大区(沟道部分夹断)和截止区(沟道全夹断);FET 转移特性曲线反映在放大区的关系)(GS D v f i =(此时参变量DS V 影响很小),图4-17画出以漏极流向源极的沟道电流为参考方向的6种FET 的转移特性曲线,这组曲线对表4-4是一个很好映证。
结场效应 MOS版应晶住管场效应管基础知识 场效应管 根据三极管的原理开发出的新一代放大元件,有3个极性,栅极,漏极,源极,它的特点是栅极的内 阻极高,采用二氧化硅材料的可以达到儿百兆欧,属于电压控制型器件。
1.概念:场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET))简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称 为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件.特点:具有输入电阻高(100MQ 〜1 000MQ)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现 象、安全工作区域宽、热稳定性好等优点,现己成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者.作用:场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此糊合电容可以容量较小,不必使用 电解电容器.场效应管可以用作电子开关.场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换.常用于多级放大器的输入级作阻抗变换.场效应管可 以用作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源.2. 场效应管的分类:场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)M 大类按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N 沟道和P 沟道两种.按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。
场效应晶体管可分为结场效应晶体管和M0S 场效应晶体管,而M0S 场效应晶体管又分为N 沟耗尽型和增强型;P 沟耗尽型和增强型四大类.3. 场效应管的主要参数:Tdss —饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.Up 一夹断电压•是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压.Ut 一开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压.gM 一跨导.是表示栅源电压UGS 一对漏极电流ID 的控制能力,即漏极电流ID 变化量与栅源电压UGS 变化量的比值.gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数.BVDS 一漏源击穿电压.是指栅源电压UGS 一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是 一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS.PDSM 一最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM 并留有一定余量.IDSM —最大漏源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工作时•,漏源间所允许通过的最大电流.P 沟结构漏 D场效应管的工作电流不应超过IDSMCds -- 漏-源电容Cdu-一漏-衬底电容Cgd 栅-漏电容Cgs 漏-源电容Ciss 栅短路共源输入电容Coss-—栅短路共源输出电容Crss-—栅短路共源反向传输电容D-一占空比(占空系数,外电路参数)di/dt---电流上升率(外电路参数)dv/dt-一电压上升率(外电路参数)TD-一漏极电流(直流)I DM - 漏极脉冲电流ID (on)通态漏极电流IDQ -- 静态漏极电流(射频功率管)IDS-一漏源电流TDSM-一最大漏源电流IDSS-—栅-源短路时,漏极电流IDS (sat)-—沟道饱和电流(漏源饱和电流)IG-一栅极电流(直流)IGF-一正向栅电流TGR—反向栅电流IGDO-—源极开路时,截止栅电流IGSO-一漏极开路时,截止栅电流IGM-—栅极脉冲电流IGP—-栅极峰值电流TF-一二极管正向电流IGSS-—漏极短路时截止栅电流IDSS1-一对管第一管漏源饱和电流IDSS2—-对管第二管漏源饱和电流lu-一衬底电流Tpi -- 电流脉冲峰值(外电路参数)gfs -- 正向跨导Gp -- 功率增益Gps-一共源极中和高频功率增益GpG—共栅极中和高频功率增益GPD—共漏极中和高频功率增益ggd ----- 栅漏电导gds -- 漏源电导K-一失调电压温度系数Ku—传输系数L 负载电感(外电路参数)LD --- 漏极电感Ls --- 源极电感rDS-一漏源电阻rDS(on)—-漏源通态电阻rDS (of)漏源断态电阻rGD -- 栅漏电阻rGS-—栅源电阻Rg—-栅极外接电阻(外电路参数)RL—负载电阻(外电路参数)R(th) jc 结壳热阻R(th)ja—结环热阻PD 漏极耗散功率PDM—-漏极最大允许耗散功率PTN—输入功率POUT一-输出功率PPK-—脉冲功率峰值(外电路参数)to (on)开通延迟时间td (off)关断延迟时间ti 上升时间ton -- 开通时间toff 关断时间tf—-下降时间trr 反向恢复时间Tj—-结温Tjm 最大允许结温Ta --- 环境温度Tc-一管壳温度Tstg 贮成温度VDS-一漏源电压(直流)VGS-一栅源电压(直流)VGSF一正向栅源电压(直流)VGSR-一反向栅源电压(直流)VDD—-漏极(直流)电源电压(外电路参数)VGG-一栅极(直流)电源电压(外电路参数)Vss-一源极(直流)电源电压(外电路参数)VGS (th)-一开启电压或阀电压V(BR) DSS—-漏源击穿电压V(BR) GSS-一漏源短路时栅源击穿电压VDS (on)漏源通态电压VDS(sat)— -漏源饱和电压VGD-—栅漏电压(直流)Vsu-一源衬底电压(直流)VDu-一漏衬底电压(直流)VGu-一栅衬底电压(直流)Zo-一驱动源内阻n—漏极效率(射频功率管)Vn 噪声电压aTD-一漏极电流温度系数ards—漏源电阻温度系数4 .结型场效应管的管脚识别:判定栅极G:将万用表拨至RXlk档,用万用表的负极任意接一电极,另一只表笔依次去接触其余的两个极,测其电阻.若两次测得的电阻值近似相等,则负表笔所接触的为栅极,另外两电极为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电阻都很大,则为N沟道;若两次测得的阻值都很小,则为P沟道.判定源极S、漏极D:在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极.用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为儿千欧至十儿千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极.5.场效应管与晶体三极管的比较场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件.在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,乂允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管.晶体三极管与场效应管工作原理完全不同,但是各极可以近似对应以便于理解和设计:晶体管:基极发射极集电极场效应管:栅极源极漏极要注意的是,晶体管(NPN型)设计发射极电位比基极电位低(约0. 6V),场效应管源极电位比栅极电位高(约0. 4V) o场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电,被称之为双极型器件.有些场效应管的源极和漏极可以互换使用,栅压也可正可负,灵活性比晶体管好.场效应管能在很小电流和很低电压的条件下工作,而且它的制造工艺可以很方便地把很多场效应管集成在一块硅片上,因此场效应管在大规模集成电路中得到了广泛的应用.一、场效应管的结构原理及特性场效应管有结型和绝缘栅两种结构,每种结构又有N沟道和P沟道两种导电沟道。
aod446场效应管参数(实用版)目录1.场效应管简介2.场效应管的主要参数3.场效应管参数的测量方法4.场效应管参数对电路性能的影响5.总结正文一、场效应管简介场效应管(Field Effect Transistor,简称 FET)是一种半导体器件,是基于半导体材料的电子运动方式而设计的。
场效应管是三种主要的晶体管之一,另外两种是双极晶体管和绝缘栅双极晶体管。
场效应管具有高输入电阻、低噪声和低功耗等特点,在电路设计中有着广泛的应用。
二、场效应管的主要参数场效应管的主要参数包括:1.源极和漏极之间的电流 ID:这是衡量场效应管导电能力的重要参数,单位是安培(A)。
2.源极和漏极之间的电压 VDS:这是衡量场效应管工作状态的重要参数,单位是伏特(V)。
3.栅极和源极之间的电压 VGS:这是控制场效应管导电能力的重要参数,单位是伏特(V)。
4.输入电阻 Rin:这是衡量场效应管输入端对电路影响的重要参数,单位是欧姆(Ω)。
5.输出电阻 Rds:这是衡量场效应管输出端对电路影响的重要参数,单位是欧姆(Ω)。
6.跨导 gm:这是衡量场效应管放大能力的重要参数,单位是西门子(S)。
三、场效应管参数的测量方法场效应管参数的测量方法主要包括:1.直流参数测试:通过测量源极和漏极之间的电流和电压,可以得到场效应管的直流参数,如 ID、VDS 和 VGS 等。
2.交流参数测试:通过测量源极和漏极之间的电流和电压的交流分量,可以得到场效应管的交流参数,如输入电阻 Rin 和输出电阻 Rds 等。
3.小信号参数测试:通过测量场效应管的输入和输出阻抗,可以得到场效应管的小信号参数,如跨导 gm 等。
四、场效应管参数对电路性能的影响场效应管的参数对电路性能有着重要的影响,如:1.源极和漏极之间的电流 ID:这个参数决定了场效应管的导电能力,直接影响电路的电流放大能力。
2.源极和漏极之间的电压 VDS:这个参数决定了场效应管的工作状态,直接影响电路的电压放大能力。
场效应管工作原理1.什么叫?FET是Field-Effect-Transistor的缩写,即为场效应晶体管。
普通的晶体管是由两种极性的载流子,即多数载流子和反极性的少数载流子参加导电,因此称为双极型晶体管,而FET仅是由多数载流子参加导电,它与双极型相反,也称为单极型晶体管。
FET应用范围很广,但不能说现在普及的双极型晶体管都可以用FET替代。
然而,因为FET的特性与双极型晶体管的特性彻低不同,能构成技术性能十分好的。
2. 场效应管的工作原理:(a) JFET的概念图(b) JFET的符号图1(b)门极的箭头指向为p指向 n方向,分离表示内向为n沟道JFET,外向为p沟道JFET。
图1(a)表示n沟道JFET的特性例。
以此图为基础看看JFET的电气特性的特点。
首先,门极-源极间以0V时考虑(VGS =0)。
在此状态下漏极-源极间电压VDS 从0V增强,漏ID几乎与VDS 成比例增强,将此区域称为非饱和区。
VDS 达到某值以上漏电流ID 的变幻变小,几乎达到一定值。
此时的ID 称为饱和漏电流(有时也称漏电流用IDSS 表示。
与此IDSS 对应的VDS 称为夹断电压VP ,此区域称为饱和区。
第二在漏极-源极间加一定的电压VDS (例如0.8V),VGS 值从0开头向负方向增强,ID 的值从IDSS 开头渐渐地削减,对某VGS 值ID =0。
将此时的VGS 称为门极-源极间遮断电压或者截止电压,用VGS (off)示。
n沟道JFET 的状况则VGS (off) 值带有负的符号,测量实际的JFET对应ID =0的VGS 由于很困难,在用法的小信号JFET时,将达到ID =0.1-10μA 的VGS 定义为VGS (off) 的状况多些。
关于JFET为什么表示这样的特性,用图作以下容易的解释。
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场效应管参数符号意义Cds---漏-源电容Cdu---漏-衬底电容Cgd---栅-源电容Cgs---漏-源电容Ciss---栅短路共源输入电容Coss---栅短路共源输出电容Crss---栅短路共源反向传输电容D---占空比(占空系数,外电路参数)di/dt---电流上升率(外电路参数)dv/dt---电压上升率(外电路参数)ID---漏极电流(直流)IDM---漏极脉冲电流ID(on)---通态漏极电流IDQ---静态漏极电流(射频功率管)IDS---漏源电流IDSM---最大漏源电流IDSS---栅-源短路时,漏极电流IDS(sat)---沟道饱和电流(漏源饱和电流)IG---栅极电流(直流)IGF---正向栅电流IGR---反向栅电流IGDO---源极开路时,截止栅电流IGSO---漏极开路时,截止栅电流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管第二管漏源饱和电流Iu---衬底电流Ipr---电流脉冲峰值(外电路参数)gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感(外电路参数)LD---漏极电感Ls---源极电感rDS---漏源电阻rDS(on)---漏源通态电阻rDS(of)---漏源断态电阻rGD---栅漏电阻rGS---栅源电阻Rg---栅极外接电阻(外电路参数)RL---负载电阻(外电路参数)R(th)jc---结壳热阻R(th)ja---结环热阻PD---漏极耗散功率PDM---漏极最大允许耗散功率PIN--输入功率POUT---输出功率PPK---脉冲功率峰值(外电路参数)to(on)---开通延迟时间td(off)---关断延迟时间ti---上升时间ton---开通时间toff---关断时间tf---下降时间trr---反向恢复时间Tj---结温Tjm---最大允许结温Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VDS---漏源电压(直流)VGS---栅源电压(直流)VGSF--正向栅源电压(直流)VGSR---反向栅源电压(直流)VDD---漏极(直流)电源电压(外电路参数)VGG---栅极(直流)电源电压(外电路参数)Vss---源极(直流)电源电压(外电路参数)VGS(th)---开启电压或阀电压V(BR)DSS---漏源击穿电压V(BR)GSS---漏源短路时栅源击穿电压VDS(on)---漏源通态电压VDS(sat)---漏源饱和电压VGD---栅漏电压(直流)Vsu---源衬底电压(直流)VDu---漏衬底电压(直流)VGu---栅衬底电压(直流)Zo---驱动源内阻η---漏极效率(射频功率管)Vn---噪声电压aID---漏极电流温度系数ards---漏源电阻温度系数。
14446fTYPICAL APPLICATIONFEATURESAPPLICATIONSDESCRIPTIONLow Side N-ChannelMOSFET DriverThe L TC ®4446 is a high frequency high voltage gate driver that drives two N-channel MOSFETs in a DC/DC converter with supply voltages up to 100V . The powerful driver ca-pability reduces switching losses in MOSFETs with high gate capacitance. The L TC4446’s pull-up for the top gate driver has a peak output current of 2.5A and its pull-down has an output impedance of 1.2Ω. The pull-up for the bot-tom gate driver has a peak output current of 3A and the pull-down has an output impedance of 0.55Ω.The L TC4446 is confi gured for two supply-independent inputs. The high side input logic signal is internally level-shifted to the bootstrapped supply, which may function at up to 114V above ground.The L TC4446 contains undervoltage lockout circuits that disable the external MOSFETs when activated. The L TC4446 is available in the thermally enhanced 8-lead MSOP package.The L TC4446 does not have adaptive shoot-through pro-tection. For similar drivers with adaptive shoot-through protection, please refer to the chart below.PARAMETER L TC4446L TC4444L TC4444-5Shoot-Through Protection No Yes Yes Absolute Max TS 100V 100V 100V MOSFET Gate Drive 7.2V to 13.5V 7.2V to 13.5V 4.5V to 13.5VV CC UV +6.6V 6.6V 4V V CC UV– 6.15V 6.15V 3.55V nBootstrap Supply Voltage Up to 114V n Wide V CCVoltage: 7.2V to 13.5V n 2.5A Peak Top Gate Pull-Up Current n 3A Peak Bottom Gate Pull-Up Current n 1.2Ω Top Gate Driver Pull-Down n 0.55Ω Bottom Gate Driver Pull-Down n 5ns Top Gate Fall Time Driving 1nF Load n 8ns Top Gate Rise Time Driving 1nF Load n 3ns Bottom Gate Fall Time Driving 1nF Load n 6ns Bottom Gate Rise Time Driving 1nF Loadn Drives Both High and Low Side N-Channel MOSFETs n Undervoltage Lockoutn Thermally Enhanced 8-Pin MSOP PackagenDistributed Power Architecturesn Automotive Power Supplies n High Density Power Modules n Telecommunication SystemsT wo Switch Forward ConverterL TC4446 Driving a 1000pF Capacitive LoadL , L T , L TC and L TM are registered trademarks of Linear Technology Corporation. All other trademarks are the property of their respective owners. Protected by U.S. Patents including 6677210.V BINP 5V/DIVBG 10V/DIV TINP 5V/DIV TG-TS 10V/DIV20ns/DIV4446 TA01b/24446fPIN CONFIGURATIONABSOLUTE MAXIMUM RATINGSSupply VoltageV CC.........................................................–0.3V to 14V BOOST – TS ...........................................–0.3V to 14V TINP Voltage .................................................–2V to 14V BINP Voltage .................................................–2V to 14V BOOST Voltage ........................................–0.3V to 114V TS Voltage ...................................................–5V to 100V Operating Temperature Range (Note 2)....–40°C to 85°C Junction Temperature (Note 3) .............................125°C Storage Temperature Range ...................–65°C to 150°C Lead Temperature (Soldering, 10 sec) ..................300°C(Note 1)1234TINP BINP V CC BG8765TS TG BOOST NCTOP VIEW9MS8E PACKAGE 8-LEAD PLASTIC MSOPT JMAX = 125°C, θJA = 40°C/W , θJC = 10°C/W (NOTE 4)EXPOSED PAD (PIN 9) IS GND, MUST BE SOLDERED TO PCBORDER INFORMATIONELECTRICAL CHARACTERISTICSSYMBOL PARAMETER CONDITIONSMIN TYP MAX UNITS Gate Driver Supply, V CC V CC Operating Voltage7.213.5V I VCCDC Supply Current TINP = BINP = 0V350550μA UVLO Undervoltage Lockout ThresholdV CC Rising V CC Falling Hysteresis l l6.005.606.606.154507.206.70V V mV Bootstrapped Supply (BOOST – TS)I BOOSTDC Supply Current TINP = BINP = 0V 0.12μA Input Signal (TINP , BINP)V IH(BG)BG Turn-On Input Threshold BINP Ramping High l 2.25 2.75 3.25V V IL(BG)BG Turn-Off Input Threshold BINP Ramping Low l 1.85 2.3 2.75V V IH(TG)TG Turn-On Input Threshold TINP Ramping High l 2.25 2.75 3.25V V IL(TG)TG Turn-Off Input Threshold TINP Ramping Lowl 1.852.3 2.75V I TINP(BINP)Input Pin Bias Current ±0.01±2μA High Side Gate Driver Output (TG)V OH(TG)TG High Output Voltage I TG = –10mA, V OH(TG) = V BOOST – V TG 0.7V V OL(TG)TG Low Output Voltage I TG = 100mA, V OL(TG) = V TG –V TSl 120220mV I PU(TG)TG Peak Pull-Up Current l 1.72.5A R DS(TG)TG Pull-Down Resistance l1.22.2ΩThe l denotes the specifi cations which apply over the full operating temperature range, otherwise specifi cations are at T A = 25°C. V CC = V BOOST = 12V , V TS = GND = 0V , unless otherwise noted.LEAD FREE FINISH TAPE AND REEL PART MARKING*PACKAGE DESCRIPTION TEMPERATURE RANGE L TC4446EMS8E#PBF L TC4446EMS8E#TRPBF L TDPZ 8-Lead Plastic MSOP –40°C to 85°C L TC4446IMS8E#PBFL TC4446IMS8E#TRPBFL TDPZ8-Lead Plastic MSOP–40°C to 85°CConsult L TC Marketing for parts specifi ed with wider operating temperature ranges. *The temperature grade is identifi ed by a label on the shipping container .Consult L TC Marketing for information on non-standard lead based fi nish parts.For more information on lead free part marking, go to: http://www.linear .com/leadfree/ For more information on tape and reel specifi cations, go to: http://www.linear .com/tapeandreel//34446fNote 1: Stresses beyond those listed under Absolute Maximum Ratings may cause permanent damage to the device. Exposure to any Absolute Maximum Rating condition for extended periods may affect device reliability and lifetime.Note 2: The L TC4446E is guaranteed to meet specifi cations from 0°C to 85°C. Specifi cations over the –40°C to 85°C operatingtemperature range are assured by design, characterization and correlationELECTRICAL CHARACTERISTICS The l denotes the specifi cations which apply over the full operatingtemperature range, otherwise specifi cations are at T A = 25°C. V CC = V BOOST = 12V , V TS = GND = 0V , unless otherwise noted.SYMBOL PARAMETERCONDITIONSMINTYP MAXUNITS Low Side Gate Driver Output (BG)V OH(BG)BG High Output Voltage I BG = –10mA, V OH(BG) = V CC – V BG0.7VV OL(BG)BG Low Output Voltage I BG = 100mAl 55110mV I PU(BG)BG Peak Pull-Up Current l 23A R DS(BG)BG Pull-Down Resistance l0.55 1.1ΩSwitching Time (BINP (TINP) is Tied to Ground While TINP (BINP) is Switching. Refer to Timing Diagram)t PLH(TG)TG Low-High (Turn-On) Propagation Delay l 2545ns t PHL(TG)TG High-Low (Turn-Off) Propagation Delay l 2240ns t PLH(BG)BG Low-High (Turn-On) Propagation Delay l 1935ns t PHL(BG)BG High-Low (Turn-Off) Propagation Delay l 1430ns t DM(BGTG)Delay Matching BG Turn-Off and TG Turn-On l –151035ns t DM(TGBG)Delay Matching TG Turn-Off and BG Turn-On l –25–325ns t r(TG)TG Output Rise Time 10% – 90%, C L = 1nF 10% – 90%, C L = 10nF880ns ns t f(TG)TG Output Fall Time 10% – 90%, C L = 1nF 10% – 90%, C L = 10nF550ns ns t r(BG)BG Output Rise Time 10% – 90%, C L = 1nF 10% – 90%, C L = 10nF660ns ns t f(BG)BG Output Fall Time 10% – 90%, C L = 1nF 10% – 90%, C L = 10nF 330ns nswith statistical process controls. The L TC4446I is guaranteed over the full –40°C to 85°C operating temperature range.Note 3: T J is calculated from the ambient temperature T A and power dissipation P D according to the following formula: T J = T A + (P D • θJA °C/W)Note 4: Failure to solder the exposed back side of the MS8E package to the PC board will result in a thermal resistance much higher than 40°C/W .TYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSV CC Supply Quiescent Current vs VoltageBOOST-TS Supply Quiescent Current vs VoltageV CC Supply Current vs TemperatureV CC SUPPL Y VOL TAGE (V)00Q U I E S C E N T C U R R E N T (μA )501502002506789101112134504446 G011001234514300350400BOOST SUPPL Y VOL TAGE (V)00Q U I E S C E N T C U R R E N T (μA )501502002506789101112134004446 G021001234514300350TEMPERATURE (°C)V C C S U P P L Y C U R R E N T (μA )3503603704446 G03330300–40–25–105203550658095110125380340320310/44446fTYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSBoost Supply Current vs TemperatureOutput Low Voltage (V OL ) vs Supply VoltageOutput High Voltage (V OH ) vs Supply VoltageInput Thresholds (TINP , BINP) vs Supply VoltageInput Thresholds (TINP , BINP) vs TemperatureInput Thresholds (TINP , BINP) Hysteresis vs VoltageInput Thresholds (TINP , BINP) Hysteresis vs TemperatureV CC Undervoltage Lockout Thresholds vs TemperatureRise and Fall Time vs V CC Supply VoltageTEMPERATURE (°C)B O O S T S U P P L YC U R R E N T (μA )2503003504446 G041500–40–25–10520355065809511012540020010050SUPPL Y VOL TAGE (V)7O U T P U T V O L T A G E (m V )140104446 G058040891120016012010060121314SUPPL Y VOL TAGE (V)75T G O R B G O U T P U T V O L T A G E (V )689101512911124446 G0671314118101314SUPPL Y VOL TAGE (V)72.1T G O R B G I N P U T T H R E S H O L D (V )2.22.42.52.63.12.8911124446 G072.32.93.02.78101314TEMPERATURE (°C)–25T G O R B G I N P U T T H R E S H O L D (V )2.62.83.0954446 G082.42.22.52.72.92.32.12.053565–10–40110205080125SUPPL Y VOL TAGE (V)78375T G O R B G I N P U T T H R E S H OL D H Y S T E R E S I S (m V )425500911124446 G09400475450101314TEMPERATURE (°C)–40–25375T G O R B G I N P U T T H R E S H O L D H Y S T E R E S I S(m V )425500–105205065804446 G104004754503511095125TEMPERATURE (°C)–406.0V C C S U P L L Y V O L T A G E (V )6.16.36.46.56.7–2535654446 G116.26.62095125110–1055080SUPPL Y VOL TAGE (V)7R I S E /F A L L T I M E (n s )122830222632911124446 G12820161024618148101314/54446fTYPICAL PERFORMANCE CHARACTERISTICSRise and Fall Time vs Load CapacitancePeak Driver (TG, BG) Pull-Up Current vs TemperatureOutput Driver Pull-Down Resistance vs TemperaturePropagation Delay vs V CC Supply VoltagePropagation Delay vs TemperatureLOAD CAPACITANCE (nF)1R I S E /F A L L T I M E (n s )40506094445 G1330200357210468108070TEMPERATURE (°C)–402.0P U L L -U P C U R R E N T (A )2.22.62.83.03.4–2535654446 G142.43.22095125110–1055080TEMPERATURE (°C)–25O U T P U T D R I V E R P U L L -D O W N R E S I S T A C N E (Ω)1.21.62.0954446 G150.80.41.01.41.80.60.253565–10–40110205080125SUPPL Y VOL TAGE (V)710P R O P A G A T I O N D E L A Y (n s )121618203024911124444 G16142628228101314TEMPERATURE (°C)–402P R O P A G A T I O N D E L A Y (n s )717222737–2535654446 G1712322095125110–1055080Switching Supply Current vs Input FrequencySwitching Supply Current vs Load CapacitanceSWITCHING FREQUENCY (kHz)S U P P L Y C U R R E N T (m A )1.52.02.560010004446 G181.00.502004008003.03.54.0LOAD CAPACITANCE (nF)1S U P P L Y C U R R E N T (m A )1010013450.127896104446 G19/64446fPIN FUNCTIONSBLOCK DIAGRAMTINP (Pin 1): High Side Input Signal. Input referenced to GND. This input controls the high side driver output (TG).BINP (Pin 2): Low Side Input Signal. This input controls the low side driver output (BG).V CC (Pin 3): Supply. This pin powers input buffers, logic and the low side gate driver output directly and the high side gate driver output through an external diode con-nected between this pin and BOOST (Pin 6). A low ESR ceramic bypass capacitor should be tied between this pin and GND (Pin 9).BG (Pin 4): Low Side Gate Driver Output (Bottom Gate). This pin swings between V CC and GND.NC (Pin 5): No Connect. No connection required.BOOST (Pin 6): High Side Bootstrapped Supply. An ex-ternal capacitor should be tied between this pin and TS (Pin 8). Normally, a bootstrap diode is connected between V CC (Pin 3) and this pin. Voltage swing at this pin is from V CC – V D to V IN + V CC – V D , where V D is the forward volt-age drop of the bootstrap diode.TG (Pin 7): High Side Gate Driver Output (Top Gate). This pin swings between TS and BOOST .TS (Pin 8): High Side MOSFET Source Connection (Top Source).Exposed Pad (Pin 9): Ground. Must be soldered to PCB ground for optimal thermal performance.TIMING DIAGRAMTINP (BINP)BG (TG)BINP (TINP)TG (BG)/OPERATIONOverviewThe L TC4446 receives ground-referenced, low voltage digi-tal input signals to drive two N-channel power MOSFETs in a synchronous buck power supply confi guration. The gate of the low side MOSFET is driven either to V CC or GND, depending on the state of the input. Similarly, the gate of the high side MOSFET is driven to either BOOST or TS by a supply bootstrapped off of the switching node (TS). Input StageThe L TC4446 employs CMOS compatible input thresholds that allow a low voltage digital signal to drive standard power MOSF ETs. The LTC4446 contains an internal voltage regulator that biases both input buffers for high side and low side inputs, allowing the input thresholds (V IH = 2.75V, V IL = 2.3V) to be independent of variations inV CC. The 450mV hysteresis between V IH and V IL eliminates false triggering due to noise during switching transitions. However, care should be taken to keep both input pins (TINP and BINP) from any noise pickup, especially in high frequency, high voltage applications. The L TC4446 input buffers have high input impedance and draw negligible input current, simplifying the drive circuitry required for the inputs.Output StageA simplifi ed version of the L TC4446’s output stage is shown in Figure 1. The pull-up devices on the BG and TG outputs are NPN bipolar junction transistors (Q1 and Q2). The BG and TG outputs are pulled up to within an NPN V BE (~0.7V) of their positive rails (V CC and BOOST, respectively). Both BG and TG have N-channel MOSFET pull-down devices (M1 and M2) which pull BG and TG down to their nega-tive rails, GND and TS. The large voltage swing of the BG and TG output pins is important in driving external power MOSFETs, whose R DS(ON) is inversely proportional to the gate overdrive voltage (V GS − V TH).Rise/Fall TimeThe L TC4446’s rise and fall times are determined by the peak current capabilities of Q1 and M1. The predriver that drives Q1 and M1 uses a nonoverlapping transition scheme to minimize cross-conduction currents. M1 is fully turned off before Q1 is turned on and vice versa.Since the power MOSFET generally accounts for the ma-jority of the power loss in a converter, it is important to quickly turn it on or off, thereby minimizing the transition time in its linear region. An additional benefi t of a strong pull-down on the driver outputs is the prevention of cross- conduction current. For example, when BG turns the low side (synchronous) power MOSFET off and TG turns the high side power MOSFET on, the voltage on the TS pin will rise to V IN very rapidly. This high frequency positive voltage transient will couple through the C GD capacitance of the low side power MOSFET to the BG pin. If there is an insuffi cient pull-down on the BG pin, the voltage on the BG pin can rise above the threshold voltage of the low side power MOSFET, momentarily turning it back on. With Figure 1. Capacitance Seen by BG and TG During Switching/74446fOPERATIONboth the high side and low side MOSFETs conducting, signifi cant cross-conduction current will fl ow through the MOSFETs from V IN to ground and will cause substantial power loss. A similar effect occurs on TG due to the C GS and C GD capacitances of the high side MOSFET.The powerful output driver of the L TC4446 reduces the switching losses of the power MOSFET, which increase with transition time. The L TC4446’s high side driver is capable of driving a 1nF load with 8ns rise and 5ns fall times using a bootstrapped supply voltage V BOOST-TS of 12V while its low side driver is capable of driving a 1nF Power DissipationTo ensure proper operation and long-term reliability, the L TC4446 must not operate beyond its maximum tem-perature rating. Package junction temperature can be calculated by:T J = T A + P D (θJA)where:T J = Junction temperatureT A = Ambient temperatureP D = Power dissipationθJA = Junction-to-ambient thermal resistance Power dissipation consists of standby and switching power losses:P D = P DC + P AC + P QGwhere:P DC = Quiescent power lossP AC = Internal switching loss at input frequency, f INP QG = Loss due turning on and off the external MOSFET with gate charge QG at frequency f IN load with 6ns rise and 3ns fall times using a supply volt-age V CC of 12V.Undervoltage Lockout (UVLO)The L TC4446 contains an undervoltage lockout detector that monitors V CC supply. When V CC falls below 6.15V, the output pins BG and TG are pulled down to GND and TS, respectively. This turns off both external MOSFETs. When V CC has adequate supply voltage, normal operation will resume.APPLICATIONS INFORMATIONThe L TC4446 consumes very little quiescent current. TheDC power loss at V CC = 12V and V BOOST-TS = 12V is only(350μA)(12V) = 4.2mW.At a particular switching frequency, the internal power lossincreases due to both AC currents required to charge anddischarge internal node capacitances and cross-conduc-tion currents in the internal logic gates. The sum of thequiescent current and internal switching current with noload are shown in the Typical Performance Characteristicsplot of Switching Supply Current vs Input Frequency.The gate charge losses are primarily due to the large ACcurrents required to charge and discharge the capacitanceof the external MOSFETs during switching. For identicalpure capacitive loads C LOAD on TG and BG at switchingfrequency f IN, the load losses would be:P CLOAD = (C LOAD)(f)[(V BOOST-TS)2 + (V CC)2]In a typical synchronous buck confi guration, V BOOST-TSis equal to V CC – V D, where V D is the forward voltagedrop across the diode between V CC and BOOST. If thisdrop is small relative to V CC, the load losses can beapproximated as:P CLOAD = 2(C LOAD)(f IN)(V CC)2/84446fAPPLICATIONS INFORMATIONUnlike a pure capacitive load, a power MOSF ET’s gate capacitance seen by the driver output varies with its V GS voltage level during switching. A MOSFET’s capacitive load power dissipation can be calculated using its gate charge, Q G. The Q G value corresponding to the MOSFET’s V GS value (V CC in this case) can be readily obtained from the manufacturer’s Q G vs V GS curves. For identical MOSFETs on TG and BG:P QG = 2(V CC)(Q G)(f IN)To avoid damage due to power dissipation, the L TC4446 includes a temperature monitor that will pull BG and TG low if the junction temperature rises above 160°C. Normal operation will resume when the junction temperature cools to less than 135°C.Bypassing and GroundingThe LTC4446 requires proper bypassing on the V CC and V BOOST-TS supplies due to its high speed switching (nanoseconds) and large AC currents (Amperes). Careless component placement and PCB trace routing may cause excessive ringing.To obtain the optimum performance from the L TC4446: A. Mount the bypass capacitors as close as possible between the V CC and GND pins and the BOOST and TS pins. The leads should be shortened as much as possible to reduce lead inductance.B. Use a low inductance, low impedance ground plane to reduce any ground drop and stray capacitance. Remember that the L TC4446 switches greater than 3A peak currents and any signifi cant ground drop will degrade signal integrity.C. Plan the power/ground routing carefully. Know where the large load switching current is coming from and going to. Maintain separate ground return paths for the input pin and the output power stage.D. Keep the copper trace between the driver output pin and the load short and wide.E. Be sure to solder the Exposed Pad on the back side of the L TC4446 package to the board. Correctly soldered to a 2500mm2 doublesided 1oz copper board, the L TC4446 has a thermal resistance of approximately 40°C/W for the MS8E package. Failure to make good thermal contact between the exposed back side and the copper board will result in thermal resistances far greater than 40°C/W./94446f104446fTYPICAL APPLICATIONL T C 3722/L T C 4446 420W 36V -72V I N t o 12V /35A I s o l a t e d F u l l -B r i d g e S u p p l yL 1V I –V I 36V T /分销商库存信息:LINEAR-TECHNOLOGYLTC4446EMS8E#PBF LTC4446EMS8E#TRPBF LTC4446IMS8E#PBF LTC4446IMS8E#TRPBF。
场效应管型号字母的参数含义发布时间:2007-05-25 10:41Cds---漏-源电容Cdu---漏-衬底电容Cgd---栅-源电容Cgs---漏-源电容Ciss---栅短路共源输入电容Coss---栅短路共源输出电容Crss---栅短路共源反向传输电容D---占空比(占空系数,外电路参数)di/dt---电流上升率(外电路参数)dv/dt---电压上升率(外电路参数)ID---漏极电流(直流)IDM---漏极脉冲电流ID(on)---通态漏极电流IDQ---静态漏极电流(射频功率管)IDS---漏源电流IDSM---最大漏源电流IDSS---栅-源短路时,漏极电流IDS(sat)---沟道饱和电流(漏源饱和电流)IG---栅极电流(直流)IGF---正向栅电流IGR---反向栅电流IGDO---源极开路时,截止栅电流IGSO---漏极开路时,截止栅电流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管第二管漏源饱和电流Iu---衬底电流Ipr---电流脉冲峰值(外电路参数)gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感(外电路参数)LD---漏极电感Ls---源极电感rDS---漏源电阻rDS(on)---漏源通态电阻rDS(of)---漏源断态电阻rGD---栅漏电阻rGS---栅源电阻Rg---栅极外接电阻(外电路参数)RL---负载电阻(外电路参数)R(th)jc---结壳热阻R(th)ja---结环热阻PD---漏极耗散功率PDM---漏极最大允许耗散功率PIN--输入功率POUT---输出功率PPK---脉冲功率峰值(外电路参数)to(on)---开通延迟时间td(off)---关断延迟时间ti---上升时间ton---开通时间toff---关断时间tf---下降时间trr---反向恢复时间Tj---结温Tjm---最大允许结温Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VDS---漏源电压(直流)VGS---栅源电压(直流)VGSF--正向栅源电压(直流)VGSR---反向栅源电压(直流)VDD---漏极(直流)电源电压(外电路参数)VGG---栅极(直流)电源电压(外电路参数)Vss---源极(直流)电源电压(外电路参数)VGS(th)---开启电压或阀电压V(BR)DSS---漏源击穿电压V(BR)GSS---漏源短路时栅源击穿电压VDS(on)---漏源通态电压VDS(sat)---漏源饱和电压VGD---栅漏电压(直流)Vsu---源衬底电压(直流)VDu---漏衬底电压(直流)VGu---栅衬底电压(直流)Zo---驱动源内阻η---漏极效率(射频功率管)Vn---噪声电压aID---漏极电流温度系数ards---漏源电阻温度系数更多技术资讯请登录这里查看1世上最伟大推销员的魔鬼法则发布时间:2008-08-16 15:341、关于痴爱:无可救药地爱上你的客户及其产品!全面细致地了解你的客户及其产品;坚持不懈地告诉你的客户,你是多么地热爱她和她的产品。
认识场效应管作者:科海文章来源:网络点击数:5389 更新时间:2005-9-18场效应管(英缩写FET)是电压控制器件,它有输入电压来控制输出电流的变化。
它具有输入阻抗高噪声低,动态范围大,温度系数低等优点,因而广泛应用于各种电子线路中。
一、场效应管的结构原理及特性场效应管有结型和绝缘栅两种结构,每种结构又有N沟道和P沟道两种导电沟道。
1、结型场效应管(JFET)图1、N沟道结构型场效应管的结构及符号(1)结构原理它的结构及符号见图1。
在N型硅棒两端引出漏极D和源极S两个电极,又在硅棒的两侧各做一个P区,形成两个PN 结。
在P区引出电极并连接起来,称为栅极Go这样就构成了N型沟道的场效应管。
由于PN结中的载流子已经耗尽,故PN基本上是不导电的,形成了所谓耗尽区,从图1中可见,当漏极电源电压ED一定时,如果栅极电压越负,PN结交界面所形成的耗尽区就越厚,则漏、源极之间导电的沟道越窄,漏极电流ID就愈小;反之,如果栅极电压没有那么负,则沟道变宽,ID变大,所以用栅极电压EG可以控制漏极电流ID的变化,就是说,场效应管是电压控制元件。
(2)特性曲线1)转移特性图2、结型场效应管特性曲线图2(a)给出了N沟道结型场效应管的栅压---漏流特性曲线,称为转移特性曲线,它和电子管的动态特性曲线非常相似,当栅极电压VGS=0时的漏源电流。
用IDSS表示。
VGS变负时,ID 逐渐减小。
ID接近于零的栅极电压称为夹断电压,用VP表示,在0≥VGS≥VP的区段内,ID与VGS 的关系可近似表示为: ID=IDSS(1-|VGS/VP|)其跨导gm为:gm=(△ID/△VGS)|VDS=常微(西门子)式中:△ID------漏极电流增量(微安)△VGS-----栅源电压增量(伏)2)漏极特性(输出特性)图2(b)给出了场效应管的漏极特性曲线,它和晶体三极管的输出特性曲线很相似。
①可变电阻区(图中I区)在I区里VDS比较小,沟通电阻随栅压VGS而改变,故称为可变电阻区。