场效应管(英语:field-effect transistor,缩写:FET)是一种通过电场效应控制电流的电子器件。它依靠电场去控制导电沟道形状,因此能控制半导体材料中某种类型载流子的沟道的导电性。场效应晶体管有时被称为“单极性晶体管”,以它的单载流子型作用对比双极性晶体管。由于半导体材料的限制,以及双极性晶体管比场效应晶体管容易制造,场效应晶体管比双极性晶体管要晚造出,但场效应晶体管的概念却比双极性晶体管早。MOS管的寄生二极管,由于生产工艺,MOS 管会有寄生二极管,或称体二极管。这是mos管与三极管较大的一个区别。场效应管的主要作用是在电路中放大或开关信号,用于控制电流或电压。中山金属半导体场效应管定制
MOS管的工作原理,在开关电源中常用MOS管的漏极开路电路,如图2漏极原封不动地接负载,叫开路漏极,开路漏极电路中不管负载接多高的电压,都能够接通和关断负载电流。是理想的模拟开关器件。这就是MOS管做开关器件的原理。当然MOS管做开关使用的电路形式比较多了。NMOS管的开路漏极电路,在开关电源应用方面,这种应用需要MOS管定期导通和关断。比如,DC-DC电源中常用的基本降压转换器依赖两个MOS管来执行开关功能,这些开关交替在电感里存储能量,然后把能量释放给负载。我们常选择数百kHz乃至1MHz以上的频率,因为频率越高,磁性元件可以更小更轻。在正常工作期间,MOS管只相当于一个导体。因此,我们电路或者电源设计人员较关心的是MOS的较小传导损耗。嘉兴氧化物场效应管场效应管的工作原理基于电场对半导体材料中电荷分布的影响,从而改变其导电性能。
以N沟道为例,它是在P型硅衬底上制成两个高掺杂浓度的源扩散区N+和漏扩散区N+,再分别引出源极S和漏极D。源极与衬底在内部连通,二者总保持等电位。当漏接电源正极,源极接电源负极并使VGS=0时,沟道电流(即漏极电流)ID=0。随着VGS逐渐升高,受栅极正电压的吸引,在两个扩散区之间就感应出带负电的少数载流子,形成从漏极到源极的N型沟道,当VGS大于管子的开启电压VTN(一般约为+2V)时,N沟道管开始导通,形成漏极电流ID。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,Junction-FET,JFET)。1960年Dawan Kahng发明了金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-effect transistor, MOSFET),从而大部分代替了JFET,对电子行业的发展有着深远的意义。
导通电阻(R_DS(on)):场效应管导通时的漏极与源极之间的电阻。它决定了电流通过器件时的压降和功耗,较小的导通电阻意味着较低的功耗和较高的电流驱动能力。较大漏极电流(I_D(max)):场效应管能够承受的较大电流,超过这个电流值可能会导致器件过热、性能退化甚至长久损坏。较大漏极-源极电压(V_DS(max)):场效应管能够承受的较大电压。超过这个电压值可能会导致场效应管的击穿、热损伤或其他形式的损坏。栅极电容(C_iss):栅极与漏极之间的输入电容。它影响了信号的传输速度和开关过程中的电荷存储。场效应管的开关速度快,适用于需要快速响应的电路系统中。
雪崩失效的预防措施,雪崩失效归根结底是电压失效,因此预防我们着重从电压来考虑。具体可以参考以下的方式来处理。1:合理降额使用,目前行业内的降额一般选取80%-95%的降额,具体情况根据企业的保修条款及电路关注点进行选取。2:合理的变压器反射电压。合理的RCD及TVS吸收电路设计。4:大电流布线尽量采用粗、短的布局结构,尽量减少布线寄生电感。5:选择合理的栅极电阻Rg。6:在大功率电源中,可以根据需要适当的加入RC减震或齐纳二极管进行吸收。MOSFET通过栅极与源极电压调节,是现代电子器件中常见的元件。强抗辐场效应管哪家好
场效应管在无线电领域具有普遍应用,如射频放大器、混频器、振荡器等,提高通信质量。中山金属半导体场效应管定制
SOA失效(电流失效)再简单说下第二点,SOA失效,SOA失效是指电源在运行时异常的大电流和电压同时叠加在MOSFET上面,造成瞬时局部发热而导致的破坏模式。或者是芯片与散热器及封装不能及时达到热平衡导致热积累,持续的发热使温度超过氧化层限制而导致的热击穿模式。关于SOA各个线的参数限定值可以参考下面图片。1:受限于较大额定电流及脉冲电流2:受限于较大节温下的RDSON。3:受限于器件较大的耗散功率。4:受限于较大单个脉冲电流。5:击穿电压BVDSS限制区。我们电源上的MOSFET,只要保证能器件处于上面限制区的范围内,就能有效的规避由于MOSFET而导致的电源失效问题的产生。这个是一个非典型的SOA导致失效的一个解刨图,由于去过铝,可能看起来不那么直接,参考下。中山金属半导体场效应管定制