为什么脉冲漏极电流高于MOSFET中的连续漏极电流?


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为什么脉冲漏极电流高于MOSFET中的连续漏极电流?在MOSFET数据表中,脉冲漏极电流比连续漏极电流高出至少2倍。这背后的原因是什么?


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我认为这是因为传热。加热某些东西并传播热量需要时间。脉冲太快。就像在火上挥舞着手指一样。真的什么也不会发生在你身上。让您的手指着火……好吧……
efox29

Answers:


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电流的主要问题是,当电流流经电阻时,电压会下降,从而产生热量,从而导致温度升高。在一定温度下,很多东西会分解(例如灯泡,保险丝)。

当产生热量的地方与可以迅速吸收大量热量并以较低速率传递到周围环境的物体进行热连接时,很小的“热脉冲”不会产生太多的温度升高,因此只要它不经常重复,就不会有问题。在这种情况下,可以容忍高电流脉冲,但会受到某些限制(脉冲持续时间,重复频率)。这种类型的限制对于紧密耦合到金属接线片的半导体来说是典型的。

芯片或MOSFET的键合线具有非常不同的特性:它们悬浮在空气中(或其他导热性不好的东西),因此它们对电流有严格的限制,这几乎是独立的脉冲持续时间。

在数据表中,您经常会找到一张图表,该图表表示各种情况下的最大电流。在下图中的DC和5ms ... 100uS线显示了安全工作区的平均热量极限。它们取决于VCE,因为热量会在发生挥发下降的半导体区域产生。5A处的水平线是直流极限。它(在很大程度上)与VCE无关,因为它与键合线有关,该键合线是欧姆性的(电压降,因此热量仅由I * R确定)。

此图中还表示了其他限制,例如最大发射极-集电极电压。

在此处输入图片说明


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脉冲漏极电流将具有数据表中指定的占空比或导通时间和截止时间。脉冲电流远大于连续电流的原因是,脉冲电流的平均值变得等于连续电流。

为了使平均值等于连续电流,将脉冲电流的导通时间电流设为高,或者换言之,允许将脉冲电流的导通时间设为更大的值。


我认为问题是在问“为什么会这样”,欢迎使用EE stackexchange。因此,我认为答案需要参考一些基础物理学。
Lyndon White
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