场效应管(FET)是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件,并以此命名,场效应管[2]是常见的电子元件,属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(10^8~10^9Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。场效应晶体管于1925年由Julius Edgar Lilienfeld和于1934年由Oskar Heil分别发明,但是实用的器件一直到1952年才被制造出来(结型场效应管),1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管,从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。场效应管有多种类型,如JFET、MOSFET等,满足不同应用需求。惠州氧化物场效应管加工
MOS管参数:功率MOSFET的一定较大额定值:注①:漏源较大电压VDSS,可视为反向施加在体二极管两端的电压值,故只有一个方向。注②:栅源较大电压VGSS,即施加在栅极电极与源极电极之间的电压,由于栅极与P型半导体衬底中加了SiO2绝缘层,只要电压一定值超过绝缘层耐压均会击穿,故有两个方向“±”。注③:漏级较大电流ID与体二极管流过的反向漏级较大电流IDR(或称为IS)一般规格书中数值一致,均为流过N型半导体与P型半导体衬底形成的PN结的较大电流。注④:ID(pulse)需要看施加电流的脉冲宽度,脉宽不一致的不能沿用规格书数据。注⑤:雪崩电流IAP同样需要关注脉冲宽度。惠州氧化物场效应管加工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。
场效应管应用场景:电路主电源开关,完全切断,低功耗省电。大功率负载供电开关,如:电机,太阳能电池充电\放电,电动车电池充电逆变器SPWM波升压部分功率电路;功放,音响的功率线性放大电路;数字电路中用于电平信号转换;开关电源中,高频大功率状态;用于LED灯的恒流驱动电路;汽车、电力、通信、工业控制、家用电器等。MOS管G、S、D区分以及电流流向。MOS管G、S、D表示什么?G:gate 栅极S:source 源极D:drain 漏极。MOS管是金属(Metal)—氧化物(Oxid)—半导体(Semiconductor)场效应晶体管。市面上常有的一般为N沟道和P沟道。N沟道的电源一般接在D,输出S,P沟道的电源一般接在S,输出D。场效应管的电阻特性取决于栅极电压,可实现精确控制。
马达控制应用马达控制应用是功率MOSFET大有用武之地的另一个应用领域。典型的半桥式控制电路采用2个MOSFET (全桥式则采用4个),但这两个MOSFET的关断时间(死区时间)相等。对于这类应用,反向恢复时间(trr) 非常重要。在控制电感式负载(比如马达绕组)时,控制电路把桥式电路中的MOSFET切换到关断状态,此时桥式电路中的另一个开关经过MOSFET中的体二极管临时反向传导电流。于是,电流重新循环,继续为马达供电。当头一个MOSFET再次导通时,另一个MOSFET二极管中存储的电荷必须被移除,通过头一个MOSFET放电,而这是一种能量的损耗,故trr 越短,这种损耗越小。场效应管在电子设备中普遍应用,如音频放大器、电源管理等。惠州氧化物场效应管加工
场效应管在电路设计中常作为信号放大器使用,能够有效地放大微弱信号。惠州氧化物场效应管加工
场效应晶体管(Field Effect Transistor缩写(FET))简称场效应管。主要有两种类型:结型场效应管(junction FET—JFET)和金属 - 氧化物半导体场效应管(metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET)。由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管。它属于电压控制型半导体器件。具有输入电阻高(107~1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者。惠州氧化物场效应管加工