Kapasitansi gerbang, resistansi aktif, dan parameter MOSFET lainnya

I. Kapasitansi gerbang

Kapasitansi gerbang terutama mencakup kapasitansi masukan (Ciss), kapasitansi keluaran (Coss) dan kapasitansi transfer balik (Crss, juga dikenal sebagai kapasitansi Miller).

 

Kapasitansi Masukan (Ciss):

 

DEFINISI: Kapasitansi masukan adalah kapasitansi total antara gerbang dan sumber dan saluran, dan terdiri dari kapasitansi sumber gerbang (Cgs) dan kapasitansi saluran gerbang (Cgd) yang dihubungkan secara paralel, yaitu Ciss = Cgs + Cgd.

 

Fungsi: Kapasitansi masukan mempengaruhi kecepatan peralihan MOSFET. Ketika kapasitansi masukan diisi ke tegangan ambang batas, perangkat dapat dihidupkan; habis hingga nilai tertentu, perangkat dapat dimatikan. Oleh karena itu, rangkaian penggerak dan Ciss berdampak langsung pada penundaan menghidupkan dan mematikan perangkat.

 

Kapasitansi keluaran (Coss):

Definisi: Kapasitansi keluaran adalah kapasitansi total antara saluran dan sumber, dan terdiri dari kapasitansi sumber saluran (Cds) dan kapasitansi saluran gerbang (Cgd) secara paralel, yaitu Coss = Cds + Cgd.

 

Peran: Dalam aplikasi soft-switching, Coss sangat penting karena dapat menimbulkan resonansi pada rangkaian.

 

Kapasitansi Transmisi Terbalik (Crss):

Definisi: Kapasitansi transfer balik setara dengan kapasitansi saluran gerbang (Cgd) dan sering disebut sebagai kapasitansi Miller.

 

Peran: Kapasitansi transfer terbalik merupakan parameter penting untuk waktu naik dan turunnya saklar, dan juga mempengaruhi waktu tunda mematikan. Nilai kapasitansi menurun seiring dengan meningkatnya tegangan sumber pembuangan.

II. Resistansi (Rds(on))

 

Definisi: On-resistance adalah resistansi antara sumber dan saluran MOSFET dalam keadaan hidup dalam kondisi tertentu (misalnya, arus bocor spesifik, tegangan gerbang, dan suhu).

 

Faktor yang mempengaruhi : On-resistance bukanlah suatu nilai yang tetap, dipengaruhi oleh temperatur, semakin tinggi temperatur maka Rds(on) semakin besar. Selain itu, semakin tinggi tegangan penahan, semakin tebal struktur internal MOSFET, semakin tinggi pula resistansinya.

 

 

Pentingnya: Saat merancang catu daya switching atau rangkaian driver, perlu mempertimbangkan resistansi MOSFET, karena arus yang mengalir melalui MOSFET akan mengonsumsi energi pada resistansi ini, dan bagian dari energi yang dikonsumsi ini disebut on- hilangnya resistensi. Memilih MOSFET dengan resistansi rendah dapat mengurangi kerugian resistansi.

 

Ketiga, parameter penting lainnya

Selain kapasitansi gerbang dan resistansi on, MOSFET memiliki beberapa parameter penting lainnya seperti:

V(BR)DSS (Tegangan Kerusakan Sumber Saluran Air):Tegangan sumber saluran pembuangan di mana arus yang mengalir melalui saluran pembuangan mencapai nilai tertentu pada suhu tertentu dan dengan sumber gerbang mengalami korsleting. Di atas nilai ini, tabung mungkin rusak.

 

VGS(th) (Tegangan Ambang Batas):Tegangan gerbang diperlukan untuk menyebabkan saluran penghantar mulai terbentuk antara sumber dan saluran pembuangan. Untuk MOSFET saluran-N standar, VT adalah sekitar 3 hingga 6V.

 

ID (Arus Pengurasan Kontinu Maksimum):Arus DC kontinu maksimum yang diperbolehkan oleh chip pada suhu sambungan pengenal maksimum.

 

IDM (Arus Pembuangan Berdenyut Maksimum):Mencerminkan tingkat arus pulsa yang dapat ditangani perangkat, dengan arus pulsa jauh lebih tinggi daripada arus DC kontinu.

 

PD (disipasi daya maksimum):perangkat dapat menghilangkan konsumsi daya maksimum.

 

Singkatnya, kapasitansi gerbang, resistansi dan parameter lain dari MOSFET sangat penting untuk kinerja dan penerapannya, dan perlu dipilih dan dirancang sesuai dengan skenario dan persyaratan aplikasi tertentu.