Qual è la differenza tra "Tensione di esercizio" e "Tensione di scarico" per un FET LDMOS?

Question

Il MOSFET laterale NXP AFT05MP075NR1 ~ 75W di potenza N-Channel Enhancement-Mode fornisce i seguenti valori massimi nella scheda tecnica:

• Tensione di esercizio (Vdd): 17, +0 Vdc
• Tensione Drain-Source (Vdss): -0,5, +40 Vdc
• Tensione gate-source (Vgs): -6, +12 Vdc

Pensavo che Vdss per un FET fosse la massima "tensione di esercizio", ma chiaramente sono elencati separatamente.

Domande:

• Qual è la differenza tra Vdd e Vdss?
• Come "opererebbe" a una tensione diversa da Vdss?
• Cosa significa "operare" in questo senso?

Answer 1

L'indizio è: è un amplificatore RF, non un semplice circuito di commutazione o un amplificatore in banda base.

Un tipico circuito potrebbe essere:

^{simula questo circuito - Schema creato utilizzando CircuitLab}

Ora puoi vedere che VDD è la tensione di alimentazione, ovvero la "tensione di esercizio" in questa scheda tecnica, mentre Vds è la tensione tra drain e source sul dispositivo stesso.

Ma sicuramente Vds è quindi inferiore all'alimentazione Vdd, visto che è solo su una parte del circuito?

Normalmente sì ...

Ma gli amplificatori RF spesso hanno carichi sintonizzati, come qui, e quindi nessuna caduta di tensione CC attraverso l'induttore. Inoltre, la tensione di drain effettiva è la somma di Vdd e la tensione di uscita AC di picco, che è costruita attraverso un circuito sintonizzato con Q alto.

In un amplificatore RF lineare, il transistor può tirare OUT fino a 0V dando un picco -ve uguale a Vdd: quando si spegne, il drain oscillerà fino a Vdd * 2.

Tuttavia, gli amplificatori RF possono funzionare in Classe C dove il transistor non è più lineare ma sovraccarico, più simile a un interruttore. In questo caso, Vds può superare VDD * 2 nello stesso modo in cui uno swing può raggiungere altezze maggiori di quanto lo si spinga.

Il che si riflette nelle valutazioni qui: operando con VDD <= 17V, VDS può essere autorizzato a raggiungere i 40V.