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mosfet是什么驱动型器件

来源:baiyundou.net   日期:2024-09-21

广东又又又回南天了!面对如此潮湿的南方,MOSFET不禁问:我身上哪来的静电?

北方气候比较干燥,南方的潮湿便不易产生静电(参考图如下)。

不过,这可不代表MOSFET就不会静电!那么,这静电到底从何而来?

静电放电:

是绝大多数器件、IC设计与制造的头号难题。

静电放电(ESD: Electrostatic Discharge),一般是人为产生的,在生产、组装、测试、存放以及搬运的过程中,静电会累积在人体、仪器或设备当中,然而元器件本身也会累积静电。

静电产生的方式通常分为四种:人体放电(HBM)、机器放电(MM)、元件充电(CDM)、电场感应(FIM),通常以人体放电(HBM)、机器放电这两种为主要测试模式。

HBM:业界对HBM的ESD标准(MIL- STD-883C method 3015.7,等效人体电容为100pF,等效人体电阻为1.5Kohm)

MM:机器移动产生的静电触碰芯片时由pin脚释放,ESD标准【(EIA/JESD22-A115-A),等效机器电阻为0(金属,且放电时间较短,在ms或者us之间),电容为100pF】。

由于等效电阻为0,因此电流很大,此外机器本身存在很多导线之间的耦合作用,电流会因此受到干扰进而变化。

CDM:器件带静电后接触一个接地的导体发生放电。

在同样的静电电压等级下,器件损伤程度:MM>CDM>HBM,产品规格书常见HBM、MM,电子器件标准为HBM接触2KV。

接以上陈述以后,知道MOS管为何要防静电吗?

我们知道,MOS管是一个ESD敏感器件,本身输入阻抗很高,其G-S之间的电容又很小,易受到外界电磁场或静电感应而带电。

MOSFET静电击穿有两种模式:

  1. 电压型:G极的薄氧化层发生击穿形成针孔,使G-S极/G-D之间短路;
  2. 功率型:金属化薄膜铝条被熔断,导致G极/S极开路。

绝大部分MOSFET很少暴露在容易产生ESD的环境里,但在部分应用里,MOSFET会专门在GS之间增加一个ESD保护器提高它的静电防护能力。

不过,现在大多数MOSFET都没那么容易击穿,尤其是大功率VMOS,一般都有二极管保护,并且其栅极电容较大,感应不出高压。有些CMOS器件内部增加了IO口保护,不过也不能用手直接接触CMOS器件的管脚,会导致可焊性变差。

静电放电

所形成的是短时的大电流,放电脉冲的时间常数一般远小于器件散热的时间常数。

当静电放电电流流经pn结时,会产生很大的瞬间功率密度,并形成局部过热,甚至超过材料本身的温度(硅的熔点1410℃),这将导致pn结短路,使器件失效。

功率密度越小,器件越不容易受到损坏。

相对其它器件,MOS管的ESD敏感度要高一点。但ESD具有随机性,就算产生ESD,也未必一定会把MOS管击穿。

解决方案

  1. 在存储和运输时,最好用金属容器或者导电材料包装,避免化纤物品;
  2. 组装、调试时,工具、仪表和工作台需做到良好接地,操作人员要避免穿着尼龙、化纤衣类导致静电干扰;
  3. MOS管是电压驱动型,悬空的G极易受外部干扰让MOS导通,外部干扰信号对G-S结电容充电。G悬空是很危险的,容易造成爆管。让G极接个下拉电阻对地,外部干扰信号就不会直通了,一般这个栅极电阻可以在10-20K。

这个栅极电阻的作用之前也有提到过:

  1. 为MOS提供偏置电压
  2. 起到泄放电阻的作用

以上是本期的全部内容,感谢观看~

微碧VBsemi

(以上部分图片与资料来源于网络)

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党秋胖1616MOS管是谁发明的! -
米卖伟18850321776 ______ MOS管是谁发明无法考证. mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体.MOS管的source和drain是可以对调的,他们都是在P型backgate中形成的N型区....

党秋胖1616大家好,请问在电焊机中提到的MOSFET和IGBT是什么意思?那种好? -
米卖伟18850321776 ______ IGBT是绝缘栅双极型晶体管(Isolated Gate Bipolar Transistor),它是八十年代初诞生,九十年代迅速发展起来的新型复合电力电子器件.IGBT将MOSFET与GTR的优点集于一身,既有输入 阻抗高、速度快、热稳定性好、电压驱动型,又具有...

(编辑:自媒体)
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