Question:
Faible fuite de MOSFET à la source de drainage
TRISAbits
2014-02-03 13:37:59 UTC
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J'ai examiné la diode de dérivation intelligente SM74611 de Texas Instruments et je suis très impressionné par le courant de fuite inverse signalé (0,3 uA à 25 ° C). Considérant que l'appareil a un FET à canal N, 0,3uA de courant de fuite Drain-Source @ 25C n'est pas à se moquer, étant donné que la plupart des FET ont généralement un courant de fuite Drain-Source de 1uA.

Au début, je J'ai pensé que cet écart pouvait facilement être expliqué en trouvant le bon FET en ligne, mais j'ai rapidement réalisé que je passerais des jours à essayer de trouver ladite pièce car ce paramètre n'est généralement pas spécifié dans les recherches paramétriques.

Est-ce qu'un sous -1uA Il existe un FET de courant de fuite Drain-Source, ou y a-t-il une astuce pour obtenir un courant de fuite plus petit à partir d'un FET typique?

Cinq réponses:
Nicola
2015-02-25 18:19:54 UTC
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J'ai récemment caractérisé plusieurs dispositifs de signal et même de puissance Mosfet (par exemple FDP6030BL dans le boîtier TO220), à température ambiante, à l'aide d'un Agilent B1500. À ma grande surprise, le courant de drain à l'état OFF (Vgs = 0) dans la plupart des cas (même dans les appareils de puissance!) Était compris entre 0,1 pA et 10 pA (à environ Vds = 20 V), malgré qu'il était de 1uA dans tous les feuilles de données. Les pires avaient 100pA. Pourtant, cela ne signifie pas que tous les appareils afficheront de si bonnes performances OFF-state!

Cela confirme la déclaration de Spehro selon laquelle les chiffres de la fiche technique ont tendance à être prudents.Merci d'avoir partagé les informations: c'est toujours formidable d'obtenir de nouvelles informations sur ce genre de choses.
Spehro Pefhany
2014-02-03 19:40:49 UTC
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Il n'y a aucune garantie avec votre appareil. Il est de 300nA à 25C et 3,3uA à haute température typique . En fait, si la distribution des fuites est gaussienne (un "si" assez gros), on s'attendrait à ce que 1uA soit une estimation raisonnable du maximum (\ $ 3 \ sigma \ $).

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Si vous voulez une fuite typique faible, vous devriez choisir un appareil qui n'est pas plus gros (en termes de courant de drain) que vous avez besoin, et un avec un \ $ relativement élevé V_ {TH} \ $ plutôt qu'un gigantesque MOSFET évalué pour un lecteur 1.8V. Certains MOSFET de petit signal sont typiquement 1pA à 25 ° C, ce qui est 300 000 fois mieux que le SM74611.

La plupart des gens ne se soucient pas beaucoup des fuites, donc les chiffres maximum ont tendance à être prudents. Je ne connais pas d'alternative à la consultation des fiches techniques pour voir ce qui est garanti ou spécifié comme typique. Vous pouvez toujours le mesurer vous-même, mais le prochain lot pourrait (en théorie de toute façon) être très différent. Le même numéro de pièce d'un autre fabricant sera probablement différent.

1pA! Je n'ai jamais entendu ni vu un courant de fuite aussi faible. Avez-vous un numéro de pièce spécifique ou un fabricant en tête: je suis très curieux de savoir de quel type de MOSFET il s'agit.
Pas sûr que je me souvienne .. Advanced Linear a un certain nombre de matrices MOSFET avec 10pA typique @25 ° C (par exemple. ALD110808). Le 2N4417 JFET a une fuite drain-source typique de 200 fA!
Il semble que ON Semiconductor fournit une courbe Ids vs Vds pour Vgs = 0v (fuite à l'état OFF).Voir la figure 6 du [NTJD4001N] (http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NTJD4001N-D.PDF) pour un exemple.Cette courbe indique que le courant de fuite est d'environ 20 nA, et c'est pour une température de jonction de 125C.Pour des températures plus basses, ce serait plus petit.
jherbold
2015-08-09 06:31:17 UTC
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Une faible fuite à l'état bloqué n'est pas une exigence de circuit typique pour les MOSFET de puissance. Surtout avec un drain bas voire nul vers la tension source VDS. La plupart des fiches techniques spécifient la fuite avec un VDS proche du claquage VDS du transistor car ce type de fuite est beaucoup plus important pour la commutation de puissance telle que la conversion DC / DC. Considérez que 1A de courant actif par rapport à 1uA de courant d'arrêt équivaut à 6 décennies ou 120 dB; c'est un changement radical dans le flux de courant; demander plus semble excessif.

Il est frustrant qu'il ne semble pas de MOSFET conçus pour une commutation analogique à faible fuite. Vous pourriez envisager un commutateur analogique. Le dispositif de fuite le plus bas que j'ai pu trouver est le MAX326 / MAX327. Ceux-ci ont des résistances d'environ 2k, ils ne sont donc acceptables que pour une commutation à faible courant.

Les MOSFETS avec des spécifications de faible fuite existent mais ils font partie d'un relais à semi-conducteurs. Cela signifie qu'ils présentent l'avantage de dispositifs dos à dos pour le blocage bidirectionnel de la tension et l'isolation optique de la «porte» des nœuds commutés. Il existe de nombreux inconvénients comme une vitesse de commutation lente, un coût plus élevé, moins de choix et généralement plus de capacité sur les nœuds commutés pour le même Ron qu'un MOSFET discret.

Vous pouvez réduire les fuites drain-source en diminuant la porte Tension. La plupart des MOSFETS de puissance sont conçus pour prendre +/- 10 à +/- 20 V de la porte à la source. Le pilotage du négatif de grille sur un appareil à canal n réduira les fuites. Une tension de grille plus négative épuise davantage le canal d'électrons. Les électrons créés thermiquement qui sont responsables de la fuite sont chassés du canal par le champ électrique de la grille et dans le corps (qui est connecté à la source dans un FET discret). De nombreuses recherches et données montrent cet effet de conduction sous-seuil. Tout cela est principalement destiné au traitement des circuits intégrés à lignes fines où une fuite sous-seuil de millions de transistors peut s'ajouter à un courant statique important.

Une chose sur laquelle vous n'avez peut-être pas de contrôle est la température du FET, mais une température plus basse signifie une fuite plus faible.

N'oubliez pas qu'il peut y avoir une jonction pn entre la porte et la source (pour protéger la porte ) donc conduire la porte négative peut augmenter la fuite de porte à source.

Aviez-vous l'intention d'écrire le MAX326 / MAX327?
Andy aka
2014-02-03 14:30:46 UTC
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Le BSC067N06LS3G a une fuite typique de 0,1 uA. Il est également évalué à 50A et 60V. Le BSC093N04LSG est le même. Peut-être avez-vous besoin de regarder les MOSFET Infineon. Ce sont toutes des valeurs typiques. les valeurs maximales sont de 1uA. Votre appareil pèse également 0,3 uA.

Il n'y a pas d'astuce pour réduire le courant de fuite, il vous suffit de trouver le bon appareil.

Si seulement Digikey / Mouser / etc. avait un chiffre de courant de fuite pour moi de trouver ces pièces. Les MOSFET que vous avez signalés sont très intéressants: je me demande qui autre qu'Infineon fabrique des MOSFET à faible courant de fuite; ce serait bien de les comparer avec la concurrence.
Faire la distinction entre «faible fuite» et «faible fuite garantie».
@SpehroPefhany Bon point.
Andrew Martin
2016-09-20 23:38:36 UTC
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Ancienne question, mais je suis tombé sur cette discussion en rencontrant le même problème que l'OP.Donc, pour la postérité, je vais contribuer à ce que j'ai trouvé.

Il semble que ON Semiconductor fournit une courbe Ids vs Vds pour Vgs = 0v (Fuite d'état OFF) pour sa famille de petits FET de signal (contrairement à d'autres fournisseurs).Voir la figure 6 du NTJD4001N pour un exemple. Cette courbe indique que le courant de fuite est d'environ 20 nA , et c'est pour une température de jonction de 125C.Pour des températures plus basses, il serait plus petit.

Maintenant, la même fiche technique indique également que le courant de fuite de fuite max (Idss) est de 1uA, ce que jeont également vu sur les fiches techniques nFET de fairchild.Gardez donc à l'esprit que la courbe de la figure 6 est probablement une courbe de comportement typique.Mais dans mon esprit, vous n'obtiendrez jamais que 1uA de fuite dans les pires scénarios (haute température, grands Vds, etc.).

Super trouvaille!J'ai peut-être une nouvelle raison de commencer à acheter des pièces ON Semi.


Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 3.0 sous laquelle il est distribué.
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