众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极较大程度上致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同,其两大结构特点:头一,金属栅极采用V型槽结构;第二,具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,然后垂直向下到达漏极D。因为流通截面积增大,所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层,因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。避免将场效应管的栅极与其它电极短路,以免损坏器件。同时,注意防止静电对场效应管造成损害。多晶硅金场效应管定制价格
MOS管发热情况有:1.电路设计的问题,就是让MOS管工作在线性的工作状态,而不是在开关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关,G级电压要比电源高几V,才能完全导通,P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗,等效直流阻抗比较大,压降增大,所以U*I也增大,损耗就意味着发热。这是设计电路的较忌讳的错误。2.频率太高,主要是有时过分追求体积,导致频率提高,MOS管上的损耗增大了,所以发热也加大了。3.没有做好足够的散热设计,电流太高,MOS管标称的电流值,一般需要良好的散热才能达到。所以ID小于较大电流,也可能发热严重,需要足够的辅助散热片。4.MOS管的选型有误,对功率判断有误,MOS管内阻没有充分考虑,导致开关阻抗增大。多晶硅金场效应管定制价格场效应管的灵敏度较高,可以实现精确的电流控制。
下面对MOS失效的原因总结以下六点,然后对1,2重点进行分析: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。
导电沟道的形成:当vGS数值较小,吸引电子的能力不强时,漏——源极之间仍无导电沟道出现,如图1(b)所示。vGS增加时,吸引到P衬底表面层的电子就增多,当vGS达到某一数值时,这些电子在栅极附近的P衬底表面便形成一个N型薄层,且与两个N+区相连通,在漏——源极间形成N型导电沟道,其导电类型与P衬底相反,故又称为反型层,如图1(c)所示。vGS越大,作用于半导体表面的电场就越强,吸引到P衬底表面的电子就越多,导电沟道越厚,沟道电阻越小。MOSFET适用于各种电路中的信号放大,功率放大和开关控制等应用。
漏极电流iD沿沟道产生的电压降使沟道内各点与栅极间的电压不再相等,靠近源极一端的电压较大,这里沟道较厚,而漏极一端电压较小,其值为VGD=vGS-vDS,因而这里沟道较薄。但当vDS较小(vDS 随着vDS的增大,靠近漏极的沟道越来越薄,当vDS增加到使VGD=vGS-vDS=VT(或vDS=vGS-VT)时,沟道在漏极一端出现预夹断,如图2(b)所示。再继续增大vDS,夹断点将向源极方向移动,如图2(c)所示。由于vDS的增加部分几乎全部降落在夹断区,故iD几乎不随vDS增大而增加,管子进入饱和区,iD几乎只由vGS决定。场效应管的可靠性较高,寿命长。多晶硅金场效应管定制价格
JFET有三个电极:栅极、漏极和源极,工作原理类似MOSFET。多晶硅金场效应管定制价格
开始形成沟道时的栅——源极电压称为开启电压,用VT表示。上面讨论的N沟道MOS管在vGS<VT时,不能形成导电沟道,管子处于截止状态。只有当vGS≥VT时,才有沟道形成。这种必须在vGS≥VT时才能形成导电沟道的MOS管称为增强型MOS管。沟道形成以后,在漏——源极间加上正向电压vDS,就有漏极电流产生。vDS对iD的影响:当vGS>VT且为一确定值时,漏——源电压vDS对导电沟道及电流iD的影响与结型场效应管相似。P沟道耗尽型MOSFET:P沟道MOSFET的工作原理与N沟道MOSFET完全相同,只不过导电的载流子不同,供电电压极性不同而已。这如同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。多晶硅金场效应管定制价格