VMOS管-VMOS管檢測(cè)方法有哪些及注意事項(xiàng)-KIA MOS管
信息來(lái)源:本站 日期:2020-04-17
VMOS管檢測(cè),vmos管全稱V-groove metal-oxide semiconductor,或功率場(chǎng)效應(yīng)管,其全稱為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
VMOS功率場(chǎng)管的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示,圖1(b)為P溝道VMOS管柵極做成V形槽狀,使得柵極表面和氧化膜表面的面積較大,有利于大電流控制,柵極仍然與漏、源極是絕緣的,因此VMOS管也是絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。漏極D從芯片上引出。
與MOS管比較,—是源極與兩極的面積大,二是垂直導(dǎo)電(Mos管是沿表面水平導(dǎo)電),二者決定了VMOS管的漏極電流ID比MOS管大。電流ID的流向?yàn)椋簭闹負(fù)诫sM+型區(qū)源極出發(fā),通過(guò)P溝道進(jìn)入輕摻雜N-漂移區(qū),然后到達(dá)漏極。這種管于的耐壓高、功率大,被廣泛用于放大器、開(kāi)關(guān)電源和逆變器中,使用時(shí)要注意加裝散熱器,以免燒壞管子。
vmos管是什么,根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同,vmos管分為兩大類:
VMOS管,即垂直導(dǎo)電V形槽MOS管;
VDMOS管,即垂直導(dǎo)電雙擴(kuò)散MOS管。
它們的結(jié)構(gòu)分別如圖1-15(a)、(b) 所示,其中(a)為VVMOS結(jié)構(gòu)剖面圖,(b)為VDMOS結(jié)構(gòu)剖面圖。下面以VVMOS結(jié)構(gòu)為例,說(shuō)明一下VMOS管的構(gòu)成。
獲得垂直溝道的一種方法是形成穿入硅表面的V形槽,開(kāi)始時(shí)在N+襯底上生成一個(gè)N-外延層,在此外延層內(nèi)進(jìn)行一次摻雜頗輕的P型溝道體擴(kuò)散,隨后是一次N+源區(qū)擴(kuò)散。然后刻蝕出V 形槽,并使它延伸進(jìn)入到N-外延層內(nèi)。最后生長(zhǎng)氧化掩蓋層。再通過(guò)金屬化提供柵極及其它所需的連接。包括N+源區(qū)與P溝道體之間的連接。
按導(dǎo)電溝道劃分,VMOS管可分為N溝道型和P溝道型兩種,可與雙極晶體管的npn型和pnp型相對(duì)應(yīng)。作為一個(gè)例子,圖1-16 畫(huà)出N溝道增強(qiáng)型VMOS管的輸出特性曲線。從形狀上看,它與雙極晶體管的輸出特性相似。但內(nèi)含不一樣,這是由VMOS管的基本特性決定的。VMOS管輸出特性中的每一條曲線是以柵源電壓Ugs為參變量畫(huà)出的,面雙極晶體管輸出特性的每一條曲線是以基極電流Ib為參變量畫(huà)出的。
VMOS管的檢測(cè)方法有哪些?VMOS管檢測(cè)方法有以下四種檢測(cè)方法,更加詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)見(jiàn)下文。
1、檢查跨導(dǎo)
將萬(wàn)用表置于R×1k(或R×100)檔,紅表筆接S極,黑表筆接D極,手持螺絲刀去碰觸柵極,表針應(yīng)有明顯偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)愈大,管子的跨導(dǎo)愈高。
2、判定柵極G
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔分別測(cè)量三個(gè)管腳之間的電阻。若發(fā)現(xiàn)某腳與其字兩腳的電阻均呈無(wú)窮大,并且交換表筆后仍為無(wú)窮大,則證明此腳為G極,因?yàn)樗土硗鈨蓚€(gè)管腳是絕緣的。
3、測(cè)量漏-源通態(tài)電阻RDS(on)
將G-S極短路,選擇萬(wàn)用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應(yīng)為幾歐至十幾歐。由于測(cè)試條件不同,測(cè)出的RDS(on)值比手冊(cè)中給出的典型值要高一些。例如用500型萬(wàn)用表R×1檔實(shí)測(cè)一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
4、判定源極S、漏極D
由圖1可見(jiàn),在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié),因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異,可識(shí)別S極與D極。南平電工培訓(xùn)老師建議大家用交換表筆法測(cè)兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時(shí)黑表筆的是S極,紅表筆接D極。
1、多管并聯(lián)后,由于極間電容和分布電容相應(yīng)增加,使放大器的高頻特性變壞,通過(guò)反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此,并聯(lián)復(fù)合管管子一般不超過(guò)4個(gè),而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。
2、VMOS管亦分N溝道管與P溝道管,但絕大多數(shù)產(chǎn)品屬于N溝道管。對(duì)于P溝道管,測(cè)量時(shí)應(yīng)交換表筆的位置。
3、提醒大家使用VMOS管時(shí)必須加合適的散熱器后。以VNF306為例,該管子加裝140×140×4(mm)的散熱器后,最大功率才能達(dá)到30W。
4、有少數(shù)VMOS管在G-S之間并有保護(hù)二極管,本檢測(cè)方法中的1、2項(xiàng)不再適用。
5、現(xiàn)在市售VNF系列(N溝道)產(chǎn)品,是美國(guó)Supertex公司生產(chǎn)的超高頻功率場(chǎng)效應(yīng)管,其最高工作頻率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信號(hào)低頻跨導(dǎo)gm=2000μS。適用于高速開(kāi)關(guān)電路和廣播、通信設(shè)備中。
6、目前市場(chǎng)上還有一種VMOS管功率模塊,專供交流電機(jī)調(diào)速器、逆變器使用。
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