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2020.08.05 Si 파워 디바이스

MOSFET 사양에 관한 용어집

Si 트랜지스터란?

지금까지 MOSFET의 특징 및 특성에 대해 설명했습니다. MOSFET에 한정되는 것은 아니지만, 사양서 (데이터시트)에는 전기적 사양 (SPEC)이 기재되어 있으며, 파라미터 용어와 함께 보증치 등이 제시되어 있습니다. 하기에 MOSFET에 사용되는 파라미터에 대해 정리하였습니다.

파라미터 용어, 기호 등은 메이커에 따라 다른 경우가 있으므로 주의하여 주십시오. 또한, 조건 설정과 관련하여 해당 항목에 대한 정의에는 다소 차이가 있는 경우가 있습니다. 따라서, 이러한 부분은 사양서에 제시되어 있는 측정 조건 등을 확인하여, 구체적인 내용을 이해하는 것이 좋습니다.

●절대 최대 정격

파라미터 용어 기호 정의 및 설명
드레인 – 소스 전압 VDSS 게이트 – 소스가 단락 상태일 때, 드레인 – 소스에 인가할 수 있는 전압의 최대치
드레인 전류 (직류) ID 지정 조건에서, 드레인 – 소스에 형성되는 채널에 연속적으로 흘릴 수 있는 직류 전류의 최대치
드레인 전류 (펄스) IDP 안전 동작 영역으로 지정된 펄스 폭 및 듀티 비율일 때, 드레인 – 소스에 형성되는 채널에 펄스적으로 흘릴 수 있는 전류의 최대치
게이트 – 소스 전압 VGS 게이트 – 소스에 인가할 수 있는 전압의 최대치
Avalanche 전류 (단발) IAS Avalanche 항복 시에 허용되는 드레인 전류의 최대치
Avalanche 에너지 (단발) EAS Avalanche 항복 시에 허용되는 에너지의 최대치
허용 손실 PD 지정 조건에서, MOSFET에 허용되는 전력 손실의 최대치
Junction 온도 Tj 소자 동작 시에 허용 가능한 Junction 온도의 최대치
보존온도 Tstg 소자에 전기적 부하를 주지 않고 보존 또는 수송 가능한 온도 범위

●열저항

파라미터 용어 기호 정의 및 설명
열저항 (Junction – 케이스) RthJC 소자의 Junction에서 케이스 이면까지의 열저항치
열저항 (Junction – 주위) RthJA 소자의 Junction에서 주위 환경까지의 열저항치
실장 온도 (웨이브 솔더링) Tsold MOSFET 실장 시의 솔더 용융 온도의 최대치

●전기적 특성

파라미터 용어 기호 정의 및 설명
드레인 – 소스 항복 전압 V(BR)DSS 게이트 – 소스가 단락 상태일 때, 기생 다이오드가 브레이크다운을 일으켜, 드레인 – 소스에 전류가 흐르기 시작하는 전압
드레인 – 소스 항복 전압 온도 계수 ⊿V(BR)DSS/⊿Tj 드레인 – 소스 항복 전압의 온도 계수
드레인 차단 전류 IDSS 지정 조건에서, 게이트 – 소스가 단락 상태일 때, 드레인 – 소스에 흐르는 누설 전류
게이트 누설 전류 IGSS 지정 조건에서, 드레인 – 소스가 단락 상태일 때, 게이트 – 소스에 흐르는 누설 전류
게이트 임계치 전압 VGS(th) MOSFET에 드레인 전류가 흐르기 시작하는 게이트 – 소스 전압
게이트 임계치 전압 온도 계수 ⊿VGS(th)/⊿Tj 임계치 전압의 온도 계수
드레인 – 소스 ON 저항 RDS(on) MOSFET = ON 시의 드레인 – 소스 저항치
게이트 저항 RG MOSFET의 내부 게이트 저항치
순방향 전달 어드미턴스 (admittance) |Yfs| 게이트 – 소스 전압의 1V 변화에 대한 드레인 전류 변화율
입력 용량 Ciss 드레인 – 소스가 교류적 단락 상태일 때, 게이트 – 소스에서 측정한 기생 용량치
출력 용량 Coss 게이트 – 소스가 교류적 단락 상태일 때, 드레인 – 소스에서 측정한 기생 용량치
귀환 용량 Crss 소스 단자를 접지하고, 드레인 – 게이트에서 측정한 기생 용량치
실효 용량 (에너지 환산) Co(er) 드레인 – 소스 전압 VDS가 0V에서 드레인 – 소스 전압의 절대 최대 정격 VDSS의 80%까지 상승하는 동안 축적되는 에너지가 Coss와 동등해지는 고정 용량치
실효 용량 (시간 환산) Co(tr) 드레인 – 소스 전압 VDS가 0V에서 드레인 – 소스 전압의 절대 최대 정격 VDSS의 80%까지 상승할 때 소요되는 충전 시간이 Coss와 동등해지는 고정 용량치
Turn-on 지연 시간 td(on) 게이트 – 소스 전압이 설정 전압의 10%까지 상승한 후, 드레인 – 소스 전압이 설정 전압의 90%까지 하강할 때 소요되는 시간
상승 시간 tr 드레인 – 소스 전압이 설정 전압의 90%에서 10%까지 하강할 때 필요한 시간
Turn-off 지연 시간 td(off) 게이트 – 소스 전압이 설정 전압의 90%까지 하강한 후, 드레인 – 소스 전압이 설정 전압의 10%까지 상승할 때 소요되는 시간
하강 시간 tf 드레인 – 소스 전압이 설정 전압의 10%에서 90%까지 상승할 때 필요한 시간

●게이트 전하량 특성

파라미터 용어 기호 정의 및 설명
게이트 총전하량 Qg MOSFET의 게이트 전압을 0V에서 지정된 전압까지 상승시키기 위해 필요한 게이트 전하량
게이트 – 소스 전하량 Qgs MOSFET의 게이트 전압을 0V에서 게이트 플래토 전압까지 상승시키기 위해 필요한 게이트 – 소스간 용량에 축적된 전하량
게이트 – 드레인 전하량 Qgd MOSFET의 드레인 – 소스 전압 VDS가 전원전압에서 ON 전압까지 낮추기 위해 필요한 게이트 – 드레인간 용량에 축적된 전하량
게이트 플래토 전압 V(plateau) 스위칭 시, 미러 용량의 충방전이 시작되는 게이트 전압치

●내부 다이오드 특성

파라미터 용어 기호 정의 및 설명
소스 전류 (직류) Is 지정 조건에서, 내부 다이오드에 연속적으로 흐를 수 있는 직류 전류의 최대치
소스 전류 (펄스) Isp 내부 다이오드에 펄스적으로 흐를 수 있는 전류의 최대치
순방향 전압 VSD 내부 다이오드에 순방향 전류가 흐를 때의 전압 강하분
역회복 시간 trr 지정 측정 조건에서, 내부 다이오드의 역회복 전류가 소멸되기까지 소요되는 시간
역회복 전하량 Qrr 지정 측정 조건에서, 내부 다이오드의 역회복 전류가 소멸되기 위해 필요한 전하량
역회복 피크 전류 Irrm 지정 측정 조건에서, 내부 다이오드의 역회복 동작 시 피크 전류치

키 포인트

・파라미터 용어, 기호는 메이커에 따라 조금 다른 경우가 있다.

・조건 설정에 관련된 정의의 경우에도 다소 차이가 있다.

・사양서에 제시되어 있는 측정 조건 등을 확인하여 구체적인 내용을 이해하는 것이 좋다.

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