Application Manual Power Semiconductors - Deutsche ... - Semikron

3 Datenblattangaben für MOSFET, IGBT, Dioden und Thyristoren
[Fig. 10] Typische Gateladungsdiagramm V GS
= f(Q G
)
Bild 3.4.13 zeigt den Verlauf der Gate-Source-Spannung V GS
des MOSFET als Funktion der zugeführten
Gateladung Q G
mit der Betriebsspannung V DS
als Parameter. Das Gateladungsdiagramm
enthält den Verlauf von V GS
zwischen dem ausgeschalteten Zustand mit V GS
= 0 V und dem vollständig
eingeschalteten Zustand mit der höchstzulässigen V GS
. Über dieses Diagramm kann die
Ladungsmenge Q G
ermittelt werden, die dem Gate zugeführt werden muss, um den MOSFET vom
Sperrzustand in den Sättigungszustand zu steuern.
16
V
14
12
10
8
V
DS
= 40 V
6
V
DS
= 160 V
4
2
V GS
0
0 Q G 200 400 600 nC 800
Bild 3.4.13 Typisches Gateladungsdiagramm V GS
= f(Q G
)
[Fig. 14] Abhängigkeit der Gate-Source-Schwellenspannung von der Temperatur
Das Diagramm in Bild 3.4.14 enthält drei Kurven mit typischen und Eckwerten für die Abhängigkeit
der Gate-Source-Schwellenspannung V GS(th)
von der Chiptemperatur T j
des MOSFET.
5
V
4
98 %
3
typ.
2
2 %
1
V DS = VGS
VGS
I D = 1 mA
0
-50 T 0 50 100 °C 150
j
Bild 3.4.14 Abhängigkeit der Gate-Source-Schwellenspannung von der Temperatur
Mit Erhöhung von T j
sinkt V GS(th)
linear ab. Der Temperaturkoeffizient der Schwellenspannung beträgt
im Bereich -50...+150°C etwa –10 mV/K. Hier liegt eine der Ursachen, dass Module mit Leistungs-MOSFET
(bestehend aus parallelgeschalteten Chips mit jeweils vielen Einzelzellen) nicht
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