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mos管,mos管工作特点与注意事项详解!

信息来源:本站 日期:2017-03-24 

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mos简称

MOS场效应管也被称为MOSFET,即Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor(金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。但对于场效应管,其输出电流是由输入的电压(或称场电压)控制,可以认为输入电流极小或没有输入电流,这使得该器件有很高的输入阻抗,同时这也是我们称之为场效应管的原因。


mos管工作原理

(以N沟道增强型mos场效应管)它是利用VGS来控制“感应电荷”的多少,以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况,然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时,通过工艺使绝缘层中出现大量正离子,故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷,这些负电荷把高渗杂质的N区接通,形成了导电沟道,即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时,沟道内被感应的电荷量也改变,导电沟道的宽窄也随之而变,因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。


mos管开关性能

影响开关性能的参数有很多,但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗,因为在每次开关时都要对它们充电。MOS管的开关速度因此被降低,器件效率也下降。为计算开关过 程中器件的总损耗,要计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff)。MOSFET开关的总功率可用如下方程表达:Psw= (Eon+Eoff)×开关频率。

而栅极电荷(Qgd)对开关性能的影响最大。场效应管的名字也来源于它的输入端(称为gate)通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。事实上没有电流流过这个绝缘体,所以FET管的GATE电流非常小。最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管,或,金属氧化物半导体场效应管(MOSFET)。因为MOS管更小更省电,所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。

mos管导通

MOS管具有很低的导通电阻,消耗能量较低,在目前流行的高效DC-DC芯片中多采用MOS管作为功率开关。但是由于MOS管的寄生电容大,一般情况下NMOS开关管的栅极电容高达几十皮法。这对于设计高工作频率DC-DC转换器开关管驱动电路的设计提出了更高的要求。在低电压ULSI设计中有多种CMOS、BiCMOS采用自举升压结构的逻辑电路和作为大容性负载的驱动电路。这些电路能够在低于1V电压供电条件下正常工作,并且能够在负载电容1~2pF的条件下工作频率能够达到几十兆甚至上百兆赫兹。本文正是采用了自举升压电路,设计了一种具有大负载电容驱动能力的,适合于低电压、高开关频率升压型DC-DC转换器的驱动电路。电路基于Samsung AHP615 BiCMOS工艺设计并经过Hspice仿真验证,在供电电压1.5V ,负载电容为60pF时,工作频率能够达到5MHz以上。

mos失效原因

1)雪崩失效(电压失效),也就是我们常说的漏源间的BVdss电压超过MOSFET的额定电压,并且超过达到了一定的能力从而导致MOSFET失效。

2)SOA失效(电流失效),既超出MOSFET安全工作区引起失效,分为Id超出器件规格失效以及Id过大,损耗过高器件长时间热积累而导致的失效。

3)体二极管失效:在桥式、LLC等有用到体二极管进行续流的拓扑结构中,由于体二极管遭受破坏而导致的失效。

4)谐振失效:在并联使用的过程中,栅极及电路寄生参数导致震荡引起的失效。

5)静电失效:在秋冬季节,由于人体及设备静电而导致的器件失效。

6)栅极电压失效:由于栅极遭受异常电压尖峰,而导致栅极栅氧层失效。


mos管注意事项

1、MOS部件出厂时一般装在黑色的导电多气孔材料袋中,切勿自行轻易拿个分子化合物塑料袋装。

2、抽取MOS管部件不可以在分子化合物塑料板上滑动,应用金属盘来盛放待用部件。

3、烧焊用的电烙铁务必令人满意接地。

4、在烧焊前应把电路板的电源线与地线短接,待MOS部件烧焊完后再分开。

5、MOS部件各管脚的烧焊顺着次序是漏极、源极、栅极。拆机时顺着次序相反。

6、在准许的条件下,MOS场效应管的栅极最好接入尽力照顾二极管。在检查修理电路时应注意调查证明原有的尽力照顾二极管是否毁坏。

7、最好是带防静电手套儿或穿上防静电的衣裳再去接触场效应管。

8、选管时,要注意实际电路中各极电流电压的数字都不可以超过规格书中的定额值。