表5-12Icu和Ics的标准比例额定运行短路分断能力试验按o—t—co—t—co的程序试验。表5-13按短路特性类别确定断路器分断能力时的试验程序和要求注：o—分断； co—接通后紧接着分断； t—两个相继操作之间的间断，一般不小于3 min。欠电压和分励脱扣器的特性，主要是额定电压、额定电流和额定频率，有时有延时指标，除延时外，其他参数都是固定的。......
2023-06-30
MOSFET的特性与主要参数
【摘要】：增强型MOSFET具有应用方便的“常闭”特性。这是因为MOSFET是一种依靠多数载流子工作的单极型半导体器件，不存在二次击穿和少数载流子的储存时间问题，所以具有较大的安全工作区，良好的散热稳定性。所以结温上升，MOSFET的耐压上升，这是该管的最大优点，而双极型晶体管则是相反。最大漏极电流IDmax在MOSFET工作曲线上，当工作电流输出达到最大值，输出特性曲线进入饱和区，这时漏极电流最大值为IDmax。导通电阻RON导通电阻是MOSFET的一个重要参数。
现在MOSFET在电子电路中被广泛应用，是因为单晶硅的结面积较大，能实现垂直传导电流，使得电流的容量加大，焊接在PN结面的单晶硅具有高阻移动范围，提高了结区耐压量级，沟道电阻减小，开关速度提高，栅极电压不以漏源间隙增加而变化，所以漏源电压大大提高，极间电容减小。
MOSFET分P沟道耗尽型、N沟道耗尽型和P沟道增强型、N沟道增强型4种类型。增强型MOSFET具有应用方便的“常闭”特性（即驱动信号为零时，输出等于零）。在开关电源中，用作功率开关管的MOSFET几乎全部都是N沟道增强型器件。这是因为MOSFET是一种依靠多数载流子工作的单极型半导体器件，不存在二次击穿和少数载流子的储存时间问题，所以具有较大的安全工作区，良好的散热稳定性。MOSFET用在开关电源电路中作为功率开关管，与双极型功率晶体管相比具有一定的优势。所有类型的功率驱动、有源功率因数校正、功率开关都是用MOSFET来设计的。
由于MOSFET没有少数载流子存在，极间电容极小，开关速度快，所以它适用于大功率驱动。
MOSFET的主要参数如下：
（1）漏源反向击穿电压V（BR）DS
漏源反向击穿电压就是PN结上的反偏电压，该电压决定了器件的最高工作电压，在MOS结构中，它用于衡量漏极PN结的雪崩击穿能力。栅极电压高低对漏沟道区反向偏置耗尽型电场的分布电荷有决定作用。V（BR）DS是随着温度变化而变化的，在一定温度范围内，PN结温度每升高10℃，V（BR）DS值将增加1%。所以结温上升，MOSFET的耐压上升，这是该管的最大优点，而双极型晶体管则是相反。
（2）最大漏极电流IDmax
在MOSFET工作曲线上，当工作电流输出达到最大值，输出特性曲线进入饱和区，这时漏极电流最大值为IDmax。漏极电流越大，MOSFET沟道越宽。
（3）导通电阻RON
导通电阻是MOSFET的一个重要参数。决定RON有两个主要因素：一个是沟道电阻rc，另一个是漂移电阻rd。改变PN结的结构和几何尺寸，可以改变沟道电阻rc和漂移电阻rd。
导通电阻RON是决定开关电源输出损耗和MOSFET功耗的主要因素，RON小、V（BR）DS高的MOSFET就是优质MOSFET。RON与温度呈线性关系，受温度影响也大，制作的开关电源的效率低。
（4）跨导gm
跨导是指MOSFET的漏极输出电流变化量ΔID与栅源极间电压的变化量ΔVGS之比：gm=ΔID/ΔVGS。
跨导gm这一参数是对MOSFET漏极控制电流的控制能力的重要量度，gm越大，MOS-FET性能越好。
（5）开通时间ton和关断时间toff
我们知道，场效应晶体管是依靠多数载流子传导电流的，影响开关速度的主要因素是器件的输入电阻Rin和输入电容Cin，这两个参数是影响器件开关速度的主要因素，为了提高开关速度，必须尽最大努力减小MOSFET的各种极间电容，一般VMOS器件的开关速度比场效应晶体管和双极型晶体管要高很多。
（6）最高工作频率fmax
场效应晶体管工作频率越高，开关电源输出电压越高，效率越高。为了提高器件的工作频率，一般器件采用高散射极限速度和高迁移率的材料制造，这样可以提高跨导gm，降低极间电容，这为提高器件工作频率创造了条件。
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