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標簽 > VMOS

VMOS

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這里的VMOS指的是VMOS管全稱V-groove metal-oxide semiconductor,或功率場效應管,其全稱為V型槽MOS場效應管。

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VMOS簡介

  這里的VMOS指的是VMOS管全稱V-groove metal-oxide semiconductor,或功率場效應管,其全稱為V型槽MOS場效應管。

  VMOS場效應管

  它是繼MOSFET之后新發展起來的。它不僅繼承了MOS場效應管輸入阻抗高(≥108W)、驅動電流小(左右0.1μA左右), 還具有耐壓高(最高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導的線性好、開關速度快等優良特性。正是由于 它將電子管與功率晶體管之優點集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數可達數千倍)、功率放大器、開關電源和逆變器中正獲得廣泛應用。

  眾所周知,傳統的MOS場效應管的柵極、源極和漏極大致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結構特點:

  第一,金屬柵極采用V型槽結構;

  第二,具有垂直導電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重摻雜N+ 區(源極S)出發,經過P溝道流入輕摻雜N-漂移區,最后垂直向下到達漏極D。

VMOS百科

  這里的VMOS指的是VMOS管全稱V-groove metal-oxide semiconductor,或功率場效應管,其全稱為V型槽MOS場效應管。

  VMOS場效應管

  它是繼MOSFET之后新發展起來的。它不僅繼承了MOS場效應管輸入阻抗高(≥108W)、驅動電流小(左右0.1μA左右), 還具有耐壓高(最高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導的線性好、開關速度快等優良特性。正是由于 它將電子管與功率晶體管之優點集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數可達數千倍)、功率放大器、開關電源和逆變器中正獲得廣泛應用。

  眾所周知,傳統的MOS場效應管的柵極、源極和漏極大致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結構特點:

  第一,金屬柵極采用V型槽結構;

  第二,具有垂直導電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重摻雜N+ 區(源極S)出發,經過P溝道流入輕摻雜N-漂移區,最后垂直向下到達漏極D。

  VMOS場效應管

  VMOS場效應管(VMOSFET)簡稱VMOS管或功率場效應管,其全稱為V型槽MOS場效應 管。它是繼MOSFET之后新發展起來的高效、功率開關器件。它不僅繼承了MOS場效應管輸入阻抗高(≥108W)、驅動電流小(左右0.1μA左右), 還具有耐壓高(最高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導的線性好、開關速度快等優良特性。正是由于 它將電子管與功率晶體管之優點集于一身,因此在電壓放大器(電壓放大倍數可達數千倍)、功率放大器、開關電源和逆變器中正獲得廣泛應用。

  眾所周知,傳統的MOS場效應管的柵極、源極和漏極大大致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結構特點:第一,金屬柵極采用V型槽結構;第二,具有垂直導電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重摻雜N+ 區(源極S)出發,經過P溝道流入輕摻雜N-漂移區,最后垂直向下到達漏極D。因為流通截面積增大,所以能通過大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場效應管。

  VMOS場效應管的檢測方法

  (1)判定柵極G

  將萬用表撥至R×1k檔分別測量三個管腳之間的電阻。若發現某腳與其它兩腳的電阻均呈無窮大,并且交換表筆后仍為無窮大,則證明此腳為G極,因為它和另外兩個管腳是絕緣的。

  (2)判定源極S、漏極D

  在源-漏之間有一個PN結,因此根據PN結正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極。用交換表筆法測兩次電阻,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,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極。

  (3)測量漏-源通態電阻RDS(on)

  將G-S極短路,選擇萬用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應為幾歐至十幾歐。

  由于測試條件不同,測出的RDS(on)值比手冊中給出的典型值要高一些。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。

  (4)檢查跨導

  將萬用表置于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,表針應有明顯偏轉,偏轉愈大,管子的跨導愈高。

  注意事項

  (1)VMOS管亦分N溝道管與P溝道管,但絕大多數產品屬于N溝道管。對于P溝道管,測量時應交換表筆的位置。

  (2)有少數VMOS管在G-S之間并有保護二極管,本檢測方法中的1、2項不再適用。

  (3)目前市場上還有一種VMOS管功率模塊,專供交流電機調速器、逆變器使用。例如美國IR公司生產的IRFT001型模塊,內部有N溝道、P溝道管各三只,構成三相橋式結構。

  (4)現在市售VNF系列(N溝道)產品,是美國Supertex公司生產的超高頻功率場效應管,其最高工作頻率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信號低頻跨導gm=2000μS。適用于高速開關電路和廣播、通信設備中。

  (5)使用VMOS管時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,最大功率才能達到30W。

  場效應管與晶體管的比較

  (1)場效應管是電壓控制元件,而晶體管是電流控制元件。在只允許從信號源取較少電流的情況下,應選用場效應管;而在信號電壓較低,又允許從信號源取較多電流的條件下,應選用晶體管。

  (2)場效應管是利用多數載流子導電,所以稱之為單極型器件,而晶體管是即有多數載流子,也利用少數載流子導電。被稱之為雙極型器件。

  (3)有些場效應管的源極和漏極可以互換使用,柵壓也可正可負,靈活性比晶體管好。

  (4)場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作,而且它的制造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊硅片上,因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用 為了防止場效應管柵極感應擊穿,要求一切測試儀器、工作臺、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地;管腳在焊接時,先焊源極;在連入電路之前,管的全部引線端保持互相短接狀態,焊接完后才把短接材料去掉;從元器件架上取下管時,應以適當的方式確保人體接地如采用接地環 等;當然,如果能采用先進的氣熱型電烙鐵,焊接場效應管是比較方便的,并且確保安全;在未關斷電源時,絕對不可以把管插人電路或從電路中拔出。以上安全措施在使用場效應管時必須注意。

  因為流通截面積增大,所以能通過大電流。由于在柵極與芯片之間有二氧化硅絕緣層,因此它仍屬于絕緣柵型MOS場效應管。

  CMOS和NMOS器件到底有什么區別

  CMOS是Complementary Metal Oxide Semiconductor(互補金屬氧化物半導體)的縮寫。它是指制造大規模集成電路芯片用的一種技術或用這種技術制造出來的芯片,是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM芯片。因為可讀寫的特性,所以在電腦主板上用來保存BIOS設置完電腦硬件參數后的數據,這個芯片僅僅是用來存放數據的。

  由MOS管構成的集成電路稱為MOS集成電路,由NMOS組成的電路就是NMOS集成電路,由PMOS管組成的電路就是PMOS集成電路,由NMOS和PMOS兩種管子組成的互補MOS電路,即CMOS電路。

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