Marge de Commande de Grille du MOSFET

Vmargin = Vgs − Vth

Réponse rapide

Cette calculatrice résout V_margin = V_gs − V_th pour Marge de Grille. Avec Tension Grille-Source 26.4 V, Tension de Seuil 56.4 V, le résultat est -30 V. Elle résout dans 3 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

Marge de Grille (V)
—

Formule

V_margin = V_gs − V_th

Description

La tension de commande de grille doit dépasser la tension de seuil d'une marge suffisante pour pleinement enrichir le MOSFET et atteindre son Rds(on) nominal. Un MOSFET spécifié à Rds(on) = 10 mΩ à Vgs = 10 V peut avoir Rds(on) = 20 mΩ à Vgs = 4,5 V et peut ne pas s'amorcer du tout si Vgs dépasse à peine Vth. La marge entre Vgs et Vth détermine à quel point le MOSFET est enrichi et affecte directement les pertes par conduction. Les MOSFET à niveau logique (Vth = 1-2 V) peuvent être commandés directement par une logique 3,3 V ou 5 V, tandis que les MOSFET standard (Vth = 2-4 V) nécessitent un driver de grille avec une sortie de 8-12 V.

Variables

  • V_margin — Marge de tension de grille au-dessus du seuil (V)
  • V_gs — Tension grille-source appliquée (V)
  • V_th — Tension de seuil de grille (V)

Notes pratiques

Vth varie avec la température (typiquement −3 à −7 mV/°C), de sorte que la marge diminue à mesure que le MOSFET chauffe. Vérifiez toujours le Rds(on) à la valeur de Vgs que vous pouvez réellement fournir, et non seulement la valeur affichée en tête de fiche technique. Pour les MOSFET canal N côté haut, un circuit bootstrap ou une pompe de charge est nécessaire pour générer un Vgs supérieur à la tension de source. Les FET GaN ont un Vth plus faible (1-2 V) et nécessitent un contrôle plus précis de la tension de commande de grille.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
Vmargin Marge de Grille V pV, nV, µV, mV, V, kV
Vgs Tension Grille-Source V pV, nV, µV, mV, V, kV
Vth Tension de Seuil V pV, nV, µV, mV, V, kV

Étape par étape

  1. 1. Données connues: Tension Grille-Source 26.4 V, Tension de Seuil 56.4 V
  2. 2. La relation: V_margin = V_gs − V_th
  3. 3. Substitution: Vgs = 26.4 V, Vth = 56.4 V
  4. 4. Résultat: Marge de Grille = -30 V

Exemples résolus

Plage minimale

Données: Tension Grille-Source 0.726 V, Tension de Seuil 1.55 V

Résultat: Marge de Grille = -0.824 V

Plage basse

Données: Tension Grille-Source 7.26 V, Tension de Seuil 15.5 V

Résultat: Marge de Grille = -8.24 V

Typique

Données: Tension Grille-Source 26.4 V, Tension de Seuil 56.4 V

Résultat: Marge de Grille = -30 V

Plage haute

Données: Tension Grille-Source 0.506 kV, Tension de Seuil 1.08 kV

Résultat: Marge de Grille = -0.574 kV

Plage maximale

Données: Tension Grille-Source 5.06 kV, Tension de Seuil 10.8 kV

Résultat: Marge de Grille = -5.74 kV

Résoudre pour chaque variable

Résoudre Marge de Grille

Tension Grille-Source 0.726 V, Tension de Seuil 1.55 V → -0.824 V

Résoudre Tension Grille-Source

Marge de Grille 0.33 V, Tension de Seuil 1.55 V → 1.88 V

Résoudre Tension de Seuil

Marge de Grille 0.33 V, Tension Grille-Source 0.726 V → 0.396 V

Variation de Marge de Grille selon Tension Grille-Source

Tension Grille-Source (entrée) Marge de Grille (résultat)
5.81 V -118.2 V
14.53 V -109.5 V
29.05 V -94.95 V
43.58 V -80.42 V
58.1 V -65.9 V
87.15 V -36.85 V
116.2 V -7.8 V
0.2324 kV 108.4 V
0.4067 kV 0.2827 kV
0.581 kV 0.457 kV

Le même résultat dans d’autres unités

Unité Valeur
mV -30000
V -30
kV -0.03

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Questions fréquentes

Comment calculer Marge de Commande de Grille du MOSFET ?

Utilisez V_margin = V_gs − V_th. Avec Tension Grille-Source 26.4 V, Tension de Seuil 56.4 V, Marge de Grille vaut -30 V.

Comment calculer calculate voltage headroom ?

Isolez Marge de Grille : avec Tension Grille-Source 7.26 V, Tension de Seuil 15.5 V, Marge de Grille vaut -8.24 V.

Quelle est la formule de Marge de Commande de Grille du MOSFET ?

La formule est V_margin = V_gs − V_th. La tension de commande de grille doit dépasser la tension de seuil d'une marge suffisante pour pleinement enrichir le MOSFET et atteindre son Rds(on) nominal.

Comment trouver Tension Grille-Source en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Tension Grille-Source : avec Marge de Grille 0.33 V, Tension de Seuil 1.55 V, Tension Grille-Source vaut 1.88 V.

Comment trouver Tension de Seuil en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Tension de Seuil : avec Marge de Grille 0.33 V, Tension Grille-Source 0.726 V, Tension de Seuil vaut 0.396 V.

Quelles unités utilise Marge de Commande de Grille du MOSFET ?

Marge de Grille s’affiche en mV, V, kV. Les valeurs sont conservées en unités SI de base en interne, vous pouvez donc mélanger les préfixes sans conversion manuelle.

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