【E問E答】場效應管mos管vgs電壓過大有什麼後果?

2020-12-05 電子產品世界

　　常遇到MOS管Vgs電壓過大會損壞管子，但是從原理上看，似乎不然呀?

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201605/290710.htm

　　當vGS數值較小，吸引電子的能力不強時，漏——源極之間仍無導電溝道出現，vGS增加時，吸引到P襯底表面層的電子就增多，當vGS達到某一數值 時，這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個N型薄層，且與兩個N+區相連通，在漏——源極間形成N型導電溝道，其導電類型與P襯底相反，形成反型層。

　　vGS越大，作用於半導體表面的電場就越強，吸引到P襯底表面的電子就越多，導電溝道越厚，溝道電阻越小。

　　即N溝道MOS管在vGS 

　　只有當vGS≥VT時，才有溝道形成。溝道形成以後，在漏——源極間加上正向電壓vDS，就有漏極電流產生。

　　但是Vgs繼續加大，比如IRFPS40N60K，

　　Vgs=100V時，

　　Vds=0和Vds=400V，兩種情況下，對管子功能帶來什麼影響，若燒壞，原因和內部機理過程是怎樣的呢?

　　Vgs增大會減小Rds(on)減小開關損耗，但是同時會增大Qg，使得開啟損耗變大，影響效率

　　1)MOSFET 的GS 電壓經Vgg 對Cgs 充電而上升，到達維持電壓Vth，MOSFET 開始導電，

　　2)MOSFET 的DS 電流增加，Millier 電容在該區間內因DS 電容的放電而放電，對GS 電容的充電影響不大;

　　Qg=Cgs*Vgs, 但是電荷會持續積累。

　　3)MOSFET 的DS 電壓降至與Vgs 相同的電壓，Millier 電容大大增加，外部驅動電壓對Millier 電容進行充電，GS 電容的電壓不變，Millier 電容上電壓增加，而DS電容上的電壓繼續減小

　　4)MOSFET 的DS 電壓降至飽和導通時的電壓，Millier 電容變小並和GS 電容一起由外部驅動電壓充電，GS 電容的電壓上升

相關焦點

  • 場效應管工作原理- -場效應管工作原理也瘋狂
    三、場效應管的工作原理- -分類　　場效應管可以分為結型場效應管(JFET)和絕緣柵型場效應管(JGFET)，結型場效應管(JFET)因有兩個PN結而得名，絕緣柵型場效應管(JGFET)則因柵極與其它電極完全絕緣而得名。因為絕緣柵型場效應管的柵極為金屬鋁，故又稱為MOS管。
  • 深度分析MOS場效應管在消費類電子中的電路設計
    對於MOS管，老師一般都會草草帶過，沒有那麼深入的分析和了解，一般都會說MOS管和三極體的不同就是一個是電壓控制，一個是電流控制，一個Ri大，一個Ri小等等。除了這些明顯的特性，下文就從工作實戰的角度進行MOS場效應管的分析。
  • 場效應管有哪些用途?
    場效應管的用途非常廣泛，現在一些大規模集成電路中都是採用的mos管，即場效應管，基本功能和BJT三極體一樣都是開關和放大，BJT三極體可以使用的地方，基本上它都能用，並且在有些地方表現要比三極體更加出色。
  • 三極體比MOS管開關功能略勝一籌?
    我們在做電路設計中三極體和mos管做開關用時候有什麼區別 工作性質：本文引用地址：http://三極體工作時，兩個pn結都會感應出電荷，當做開關管處於導通狀態時，三極體處於飽和狀態，如果這時三極體截至，pn結感應的電荷要恢復到平衡狀態，這個過程需要時間。而mos三極體工作方式不同，沒有這個恢復時間，因此可以用作高速開關管。(1)場效應管是電壓控制元件，而電晶體是電流控制元件。
  • 【E問E答】搞清楚MOS管的幾種「擊穿」?
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/201605/290784.htm　　Source、Drain、Gate　　場效應管的三極:源級S 漏級D 柵級G　　(這裡不講柵極GOX擊穿了啊，只針對漏極電壓擊穿)　　先講測試條件，都是源柵襯底都是接地，然後掃描漏極電壓，直至Drain端電流達到1uA。
  • MOS管工作原理圖詳解-MOS管工作原理電路圖及結構分析-KIA MOS管
    由圖可看出，對於N溝道的場效應管其源極和漏極接在N型半導體上，同樣對於P溝道的場效應管其源極和漏極則接在P型半導體上。我們知道一般三極體是由輸入的電流控制輸出的電流。但對於場效應管，其輸出電流是由輸入的電壓（或稱電場）控制，可以認為輸入電流極小或沒有輸入電流，這使得該器件有很高的輸入阻抗，同時這也是我們稱之為場效應管的原因。
  • 三極體和MOS管有啥區別?
    2、成本問題：三極體便宜，mos管貴。3、功耗問題：三極體損耗大。4、驅動能力：mos管常用來電源開關，以及大電流地方開關電路。三極體比較便宜，用起來方便，常用在數字電路開關控制。MOS管用於高頻高速電路，大電流場合，以及對基極或漏極控制電流比較敏感的地方。
  • 乾貨| MOS場效應管基本知識
    本文將介紹另一種三極體，這種三極體只有一種載流子參與導電，所以也稱為單極型三極體，因為這種管子是利用電場效應控制電流的，所以也叫場效應三極體（FET），簡稱場效應管。 場效應管可以分成兩大類，一類是結型場效應管（JFET），另一類是絕緣柵場效應管（MOSFET）。
  • 三極體和MOS管具體有哪些區別?
    雙極型管是電流控制器件（通過基極較小的電流控制較大的集電極電流），MOS管是電壓控制器件（通過柵極電壓控制源漏間導通電阻）。MOS管(場效應管)的導通壓降下，導通電阻小，柵極驅動不需要電流，損耗小，驅動電路簡單，自帶保護二極體，熱阻特性好，適合大功率並聯，缺點開關速度不高，比較昂貴。
  • 場效應管與電晶體的區別
    場效應管與電晶體的區別 　　1、場效應管中，導電過程是多數載流子的漂移運動，故稱為單極型電晶體；雙極型電晶體中既有多子的擴散運動又有少子的漂移運動。
  • 場效應管和三極體有什麼區別?
    打開APP 場效應管和三極體有什麼區別？ 發表於 2017-06-30 16:23:21 　　定性判斷場效應管、三極體的好壞定性判斷場效應管、三極體的好壞 　　一、定性判斷場效應管的好壞 　　先用萬用表R
  • 場效應管知識 什麼叫場效應管 場效應管工作原
    1.什麼叫場效應管？Fffect Transistor的縮寫,即為場效應電晶體。一般的電晶體是由兩種極性的載流子,即多數載流子和反極性的少數載流子參與導電,因此稱為雙極型電晶體,而FET僅是由多數載流子參與導電,它與雙極型相反,也稱為單極型電晶體。
  • 詳細講解MOS管的米勒效應
    （Vgs上升，則導通電阻下降，從而Vds下降）米勒效應在MOS驅動中臭名昭著，他是由MOS管的米勒電容引發的米勒效應，在MOS管開通過程中，GS電壓上升到某一電壓值後GS電壓有一段穩定值，過後GS電壓又開始上升直至完全導通。為什麼會有穩定值這段呢？
  • MOS場效應管逆變器自製
    這裡介紹的逆變器(見圖1)主要由MOS場效應管。電路中R1是補償電阻，用於改善由於電源電壓的變化而引起的震蕩頻率不穩。電路的震蕩是通過電容C1充放電完成的。其振蕩頻率為f=1/2.2RC。圖示電路的最大頻率為：fmax=1/2.2x103x2.2x10—6=62.6Hz，最小頻率為fmin=1/2.2x4.3x103x2.2x10—6=48.0Hz。由於元件的誤差，實際值會略有差異。其它多餘的發相器，輸入端接地避免影響其它電路。
  • 詳解mos管原理及幾種常見失效分析
    mos管是金屬（metal）—氧化物（oxide）—半導體（semiconductor）場效應電晶體，或者稱是金屬—絕緣體（insulator）—半導體。mos管的source和drain是可以對調的，他們都是在P型backgate中形成的N型區。
  • mos場效應管工作原理
    場效應電晶體（Field Effect Transistor縮寫(FET)）簡稱場效應管。它屬於電壓控制型半導體器件，具有輸入電阻高（108～109Ω）、噪聲小、功耗低、動態範圍大、易於集成、沒有二次擊穿現象、安全工作區域寬等優點，現已成為雙極型電晶體和功率電晶體的強大競爭者。
  • 新潔能場效應管NCE80H12在電動車控制器中的功能和用途
    大家好，今天來給大家介紹下場效應管NCE80H12在電動車控制器中的功能和用途。新潔能MOS管NCE80H12是一款漏源電壓可達80V，連續漏極電流120A的TO-220封裝的N溝道直插MOS管。簡單來說電機是靠NCE80H12這種MOS管的輸出電流來驅動的，輸出電流越大（為了防止過流燒壞MOS管，控制器有限流保護），電機扭矩就強，加速就有力，所以MOS管在電動車控制器中起到非常重要的作用。作為驅動部分的開關管，MOS管的主要被關注點是耐壓，耐流值以及開關速度。
  • 功率MOS管燒毀的原因(米勒效應)
    Mos是電壓驅動型器件，只要柵極和源級間給一個適當電壓，源級和漏級間通路就形成。這個電流通路的電阻被成為mos內阻，就是導通電阻<Rds(on)>。這個內阻大小基本決定了mos晶片能承受的最大導通電流（當然和其它因素有關，最有關的是熱阻）。內阻越小承受電流越大（因為發熱小）。
  • 功率MOS管燒毀的原因(米勒效應)!
    Mos是電壓驅動型器件，只要柵極和源級間給一個適當電壓，源級和漏級間通路就形成。這個電流通路的電阻被成為mos內阻，就是導通電阻<Rds(on)>。這個內阻大小基本決定了mos晶片能承受的最大導通電流（當然和其它因素有關，最有關的是熱阻）。內阻越小承受電流越大（因為發熱小）。Mos問題遠沒這麼簡單，麻煩在它的柵極和源級間，源級和漏級間，柵極和漏級間內部都有等效電容。
  • 解讀「MOS場效應管」的形象原理
    主要有NPN型和PNP型兩種類型。但還有一種半導體電晶體，中間埠的電壓控制著另外兩個埠的電流，這就是「場效應管」。場效應管也有兩種類型，我們可以通過觀察標識箭頭的方向指向外還是指向內進行區分，兩種場效應管是不同類型的金屬氧化物半導體，簡稱MOS管。