¿Cuál es la diferencia entre “Voltaje de funcionamiento” y “Voltaje de drenaje-fuente” para un LDMOS FET?

Question

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

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

Pensé que Vdss para un FET era el máximo "voltaje de funcionamiento", 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?

Answer 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:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Ahora puede ver que VDD es el voltaje de suministro, también conocido como el "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 tanto, menor que el suministro Vdd, ya que solo se encuentra en una parte del circuito.

Normalmente sí ...

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 Q alto.

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

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

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