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MOS管GS并联电阻的作用分析及MOS管击穿的原因与解决方案-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2019-01-18 

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MOS管GS并联电阻的作用

MOS管GS并联电阻的作用,在MOS管的驱动电路里,某些场合下,会看到这个电阻,在某些场合中,又没有这个电阻.这个电阻的值比较常见的为5k,10k.但是这个电阻有什么用呢?


在分析这个问题之间,可以做一个简单的实验:


找一个mos管,MOS管GS击穿让它的G悬空,然后在DS上加电压,结果是怎样?结果是在输入电压才几十V的时候,管子就烧掉了,因为管子导通了.


为什么mos管在没有加驱动信号(比如驱动芯片在没启动或者损坏的情况下芯片驱动脚为高阻态)的前提下会导通,那是因为管子的DG,GS之间分别有结电容,Cdg和Cgs.所以加在DS之间电压会通过Cdg给Cgs充电,这样G极的电压就会抬高直到mos管导通.


所以在驱动电路没有工作,而且没有放电回路的时候,mos管很容易被击穿.假如采用变压器驱动,变压器绕组可以起到放电作用,所以即使不加GS电阻,在驱动没有的情况下,管子也不会自己导通 。


MOS管GS并联电阻的作用小结

1、防静电损坏MOS(看到个理由是这么说的:由于结电容比较小根据公式U=Q/C,所以较小的Q也会导致较大的电压,导致mos管坏掉)


2、提供固定偏置,在前级电路开路时,这个较小的电阻可以保证MOS有效的关断(理由:G极开路,当电压加在DS端时候,会对Cgd充电,导致G极电压升高,不能有效关断)


3、下面还有就是对电阻大小的解释,如果太小了,驱动电流就会大,驱动功率增加;如果太大,MOS的关断时间会增大;


MOS管击穿的原因及解决方案详解

第一、MOS管本身的输入电阻很高,而栅源极间电容又非常小,所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电,而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压(U=Q/C),将管子损坏。虽然MOS输入端有抗静电的保护措施,但仍需小心对待,在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装,不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。组装、调试时,工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏,如不宜穿尼龙、化纤衣服,手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时,使用的设备必须良好接地。


第二、MOS电路输入端的保护二极管,其导通时电流容限一般为1mA,在可能出现过大瞬态输入电流(超过10mA)时,应串接输入保护电阻。因此应用时可选择一个内部有保护电阻的MOS管应。还有由于保护电路吸收的瞬间能量有限,太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地,以防漏电击穿器件输入端,一般使用时,可断电后利用电烙铁的余热进行焊接,并先焊其接地管脚。


MOS是电压驱动元件,对电压很敏感,悬空的G很容易接受外部干扰使MOS导通,外部干扰信号对G-S结电容充电,这个微小的 电荷可以储存很长时间。在试验中G悬空很危险,很多就因为这样爆管,G接个下拉电阻对地,旁路干扰信号就不会直通了,一般可以10~20K。这个电阻称为栅极电阻,作用1:为场效应管提供偏置电压;作用2:起到泻放电阻的作用(保护栅极G~源极S)。第一个作用好理解,这里解释一下第二个作用的原理:保护栅极G~源极S:场效应管的G-S极间的电阻值是很大的,这样只要有少量的静电就能使他的G-S极间的等效电容两端产生很高的电压,如果不及时把这些少量的静电泻放掉,他两端的高压就有可能使场效应管产生误动作,甚至有可能击穿其G-S极;这时栅极与源极之间加的电阻就能把上述的静电泻放掉,从而起到了保护场效应管的作用。


mos管作用

1.可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器。


2.很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。


3.可以用作可变电阻。


4.可以方便地用作恒流源。


5.可以用作电子开关。


6.在电路设计上的灵活性大。栅偏压可正可负可零,三极管只能在正向偏置下工作,电子管只能在负偏压下工作。另外输入阻抗高,可以减轻信号源负载,易于跟前级匹配。


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