¿Cuál es la diferencia entre el "voltaje de funcionamiento" y el "voltaje de fuente de drenaje" para un FET LDMOS?

El MOSFET lateral de modo de mejora de canal N NXP AFT05MP075NR1 de ~75 W de potencia proporciona las siguientes clasificaciones máximas en la hoja de datos:

  • Tensión de funcionamiento (Vdd): 17, +0 Vcc
  • Tensión drenaje-fuente (Vdss): -0,5, +40 V CC
  • Voltaje de fuente de puerta (Vgs): -6, +12 Vdc

Pensé que Vdss para un FET era el "voltaje operativo" máximo, pero claramente se enumeran por separado.

Preguntas:

  • ¿Cuál es la diferencia entre Vdd y Vdss?
  • ¿Cómo "operaría" a un voltaje diferente al de Vdss?
  • ¿Qué significa "operar" en ese sentido?
Por lo general, se proporciona un circuito de referencia para que los términos tengan un sentido inequívoco.
La hoja de datos tiene un circuito de fijación de texto, pero eso no aclara el problema de Vdd vs Vdss. De hecho, "Vdss" aparece solo una vez en la sección "Calificaciones máximas" y nunca se menciona (o al menos CTRL-F no lo encontró). Sin embargo, se hace referencia a Vdd en todas partes en gráficos y demás.

Respuestas (1)

La pista es: es un amplificador de RF, no un simple circuito de conmutación o un amplificador de banda base.

Un circuito típico podría ser:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Ahora puede ver que VDD es el voltaje de suministro, también conocido como "voltaje de funcionamiento" en esta hoja de datos, mientras que Vds es el voltaje entre el drenaje y la fuente en el dispositivo mismo.

¿Pero seguramente Vds es por lo tanto menor que el suministro Vdd, ya que es solo sobre una parte del circuito?

Normalmente si....

Pero los amplificadores de RF a menudo tienen cargas sintonizadas, como aquí, y por lo tanto no hay caída de voltaje de CC en el inductor. Además, el voltaje de drenaje real es la suma de Vdd y el voltaje de salida de CA pico, que se acumula a través de un circuito sintonizado de alto Q.

En un amplificador de RF lineal, el transistor puede salir hasta 0 V dando un pico -ve igual a Vdd: cuando se apaga, el drenaje oscilará hasta Vdd * 2.

Sin embargo, los amplificadores de RF pueden operar en Clase C, donde el transistor ya no es lineal sino saturado, más como un interruptor. En este caso, Vds puede superar VDD * 2 de la misma manera que un columpio puede alcanzar alturas mayores de las que lo empujas.

Lo que se refleja en las clasificaciones aquí: operando con VDD <= 17V, se puede permitir que VDS alcance 40V.

¿Cuál es la diferencia entre el "voltaje de funcionamiento" y el "voltaje de fuente de drenaje" para un FET LDMOS?
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