快速读(du)懂功(gong)率(lv)MOSFET的电流应用-功(gong)率(lv)MOSFET工(gong)作原理、结构等详解-KIA MOS管
信息来源(yuan):本站 日期:2018-12-11
功率(lv)(lv)(lv)MOSFET是(shi)从(cong)小(xiao)功率(lv)(lv)(lv)MOS管(guan)展开来(lai)的。但在结(jie)构上,它们之(zhi)间相差很大,为了更(geng)好天(tian)文解(jie)功率(lv)(lv)(lv)MOSFET的机(ji)理(li),首先来(lai)回想(xiang)一(yi)下小(xiao)功率(lv)(lv)(lv)场效应(ying)管(guan)的机(ji)理(li)。以下以N沟道(dao)增(zeng)强型(xing)小(xiao)功率(lv)(lv)(lv)MOSFET的结(jie)构来(lai)说明(ming)MOS管(guan)的原理(li)。
N沟道(dao)增强型小(xiao)功率MOSFET的结(jie)构表示图
N沟道增强型MOS管是(shi)把一(yi)(yi)块低掺杂(za)的(de)(de)(de)P型半导(dao)体作(zuo)为衬(chen)底,在衬(chen)底上(shang)面用(yong)(yong)扩散(san)的(de)(de)(de)方法构成(cheng)两(liang)(liang)各重掺杂(za)的(de)(de)(de)N+区(qu),然(ran)(ran)后在P型半导(dao)体上(shang)生成(cheng)很薄的(de)(de)(de)一(yi)(yi)层二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硅绝缘(yuan)层,然(ran)(ran)后在两(liang)(liang)个重掺杂(za)的(de)(de)(de)N+区(qu)上(shang)端用(yong)(yong)光刻的(de)(de)(de)办法刻蚀掉(diao)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硅层,显(xian)露N+区(qu),最(zui)后在两(liang)(liang)个N+区(qu)的(de)(de)(de)表面以及(ji)它们(men)之间的(de)(de)(de)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)硅表面用(yong)(yong)蒸发或者(zhe)溅射的(de)(de)(de)办法喷涂一(yi)(yi)层金属膜,这三块金属膜构成(cheng)了MOS管的(de)(de)(de)三个电极,分别称为源(yuan)极(S)、栅极(G)和漏极(D)。
MOSFET的(de)特性可以用转移(yi)特性曲(qu)(qu)线和漏极输出特性曲(qu)(qu)线来表征。转移(yi)特性是(shi)(shi)指在漏源之间的(de)电压(ya)UDS在某(mou)(mou)一(yi)固定(ding)值(zhi)时,栅极电压(ya)UGS与(yu)相对应的(de)漏极电流(liu)ID之间的(de)关系(xi)曲(qu)(qu)线。图3是(shi)(shi)某(mou)(mou)种场效应管的(de)转移(yi)特性。
图(tu)MOS管的漏极输出(chu)特(te)性(xing)(xing)场(chang)效应(ying)晶体管的输出(chu)特(te)性(xing)(xing)可(ke)以划分为四个区(qu)(qu)域:可(ke)变电阻(zu)区(qu)(qu)、截(jie)止(zhi)区(qu)(qu)、击穿区(qu)(qu)和恒流(liu)区(qu)(qu)。 可(ke)变电阻(zu)区(qu)(qu)(UDS)
在(zai)这个区域内,UDS增(zeng)加(jia)时,ID线性增(zeng)加(jia)。在(zai)导电沟道(dao)接(jie)近夹(jia)断(duan)时,增(zeng)长变(bian)缓。在(zai)低UDS分开夹(jia)断(duan)电压较大时,MOS管相当于(yu)一个电阻,此(ci)电阻随(sui)着UGS的增(zeng)大而减小。截止区(UGS)
击(ji)穿区(qu)(qu)(qu)(qu)在(zai)相当大的漏(lou)-源(yuan)电压UDS区(qu)(qu)(qu)(qu)域内,漏(lou)极电流近似(si)为(wei)(wei)一(yi)个(ge)常数(shu)。当UDS加大道一(yi)定数(shu)值以后,漏(lou)极PN结发作击(ji)穿,漏(lou)电流疾(ji)速增大,曲线上(shang)翘,进入击(ji)穿区(qu)(qu)(qu)(qu)。饱(bao)和(he)区(qu)(qu)(qu)(qu)(UDS>UGS-UT)在(zai)上(shang)述三个(ge)区(qu)(qu)(qu)(qu)域保卫的区(qu)(qu)(qu)(qu)域即为(wei)(wei)饱(bao)和(he)区(qu)(qu)(qu)(qu),也(ye)称(cheng)为(wei)(wei)恒流区(qu)(qu)(qu)(qu)或放大区(qu)(qu)(qu)(qu)。功(gong)率MOSFET应用(yong)在(zai)开关电源(yuan)和(he)逆变器等功(gong)率变换中,就是工作在(zai)截止区(qu)(qu)(qu)(qu)和(he)击(ji)穿区(qu)(qu)(qu)(qu)两个(ge)区(qu)(qu)(qu)(qu)。
图中MOSFET的结构(gou)是(shi)不合适运用在大功率的场所,缘由(you)是(shi)两个方(fang)面(mian)的。一(yi)(yi)方(fang)面(mian)是(shi)结构(gou)上小功率MOSFET三(san)个电(dian)极(ji)在一(yi)(yi)个平面(mian)上,沟(gou)道(dao)(dao)不能做得(de)很(hen)短,沟(gou)道(dao)(dao)电(dian)阻大。另一(yi)(yi)方(fang)面(mian)是(shi)导电(dian)沟(gou)道(dao)(dao)是(shi)由(you)表(biao)面(mian)感应(ying)电(dian)荷(he)构(gou)成的,沟(gou)道(dao)(dao)电(dian)流(liu)是(shi)表(biao)面(mian)电(dian)流(liu),要(yao)加大电(dian)流(liu)容量,就要(yao)加大芯片面(mian)积,这样的结构(gou)要(yao)做到(dao)很(hen)大的电(dian)流(liu)可能性也很(hen)小。
为了抑止MOSFET的(de)载流才干(gan)太小和导通(tong)电阻大(da)的(de)难题(ti),在大(da)功率(lv)MOSFET中(zhong)通(tong)常采用(yong)两种(zhong)(zhong)技术,一种(zhong)(zhong)是(shi)将数百万个小功率(lv)MOSFET单胞并联起来,进步(bu)MOSFET的(de)载流才干(gan)。另外(wai)一种(zhong)(zhong)技术就是(shi)对MOSFET的(de)结构中(zhong)止改进,采用(yong)一种(zhong)(zhong)垂直V型(xing)槽(cao)(cao)结构。图3是(shi)V型(xing)槽(cao)(cao)MOSFET结构剖面图。
图(tu)3V型(xing)槽MOSFET结(jie)构剖面(mian)图(tu)在该结(jie)构中,漏极(ji)是从(cong)芯片的背面(mian)引出(chu),所(suo)以ID不(bu)是沿芯片水平方向(xiang)活动(dong),而(er)是自(zi)重掺(chan)杂N区(qu)(源极(ji)S)动(dong)身,经过P沟道(dao)流入轻掺(chan)杂N漂移(yi)区(qu),最后垂直向(xiang)下抵达漏极(ji)D。电流方向(xiang)如图(tu)中箭(jian)头所(suo)示,由于流通截面(mian)积(ji)增大(da),所(suo)以能经过大(da)电流。在相同(tong)的电流密度下,体积(ji)也(ye)大(da)大(da)减少。
通常,在(zai)功率MOSFET的(de)(de)(de)数据表中的(de)(de)(de)第一页(ye),列(lie)出了(le)连续漏极(ji)电流ID,脉冲漏极(ji)电流IDM,雪崩电流IAV的(de)(de)(de)额定(ding)值(zhi),然后对于许多电子工(gong)程师来说(shuo),他(ta)们对于这些电流值(zhi)的(de)(de)(de)定(ding)义以及(ji)在(zai)实际的(de)(de)(de)设计过程中,它(ta)们如(ru)何影响系统以及(ji)如(ru)何选(xuan)取这些电流值(zhi),常常感到困(kun)惑不解,本文(wen)将系统的(de)(de)(de)阐(chan)述这些问题(ti),并说(shuo)明了(le)在(zai)实际的(de)(de)(de)应用过程中如(ru)何考(kao)虑这些因素(su),最(zui)后给出了(le)选(xuan)取它(ta)们的(de)(de)(de)原则。
连续漏极电流在功率MOSFET的数据表(biao)中表(biao)示为(wei)ID。对于功率MOSFET来(lai)说,通常连续漏极电流ID是一个计算值。
当器件(jian)的(de)封装(zhuang)和芯片(pian)的(de)大(da)小一(yi)定(ding)时,如对于底部有裸露(lu)铜皮(pi)的(de)封装(zhuang)DPAK,TO220,D2PAK,DFN5*6等(deng),那么器件(jian)的(de)结到(dao)裸露(lu)铜皮(pi)的(de)热阻RθJC是(shi)一(yi)个确定(ding)值,根据硅(gui)片(pian)允许的(de)最大(da)工作结温(wen)TJ和裸露(lu)铜皮(pi)的(de)温(wen)度TC,为常温(wen)25℃,就可以得(de)到(dao)器件(jian)允许的(de)最大(da)的(de)功耗PD:
当功率MOSFET流(liu)过最(zui)(zui)大(da)的(de)连续漏极电流(liu)时(shi),产生最(zui)(zui)大(da)功耗为PD:
因此,二式(shi)联立,可(ke)以得(de)到(dao)最大的连续(xu)漏极(ji)电(dian)流(liu)ID的计算公式(shi):
其中(zhong),RDS(ON)_TJ(max)为(wei)在最(zui)大(da)工(gong)(gong)作结(jie)(jie)温TJ下,功(gong)率MOSFET的导通电(dian)阻;通常,硅片允许的最(zui)大(da)工(gong)(gong)作结(jie)(jie)温为(wei)150℃。
所以(yi),连(lian)续(xu)漏极电流ID是基(ji)于(yu)硅片最(zui)大允许结温(wen)的(de)(de)计算值(zhi)(zhi),不是一个真正的(de)(de)测量(liang)值(zhi)(zhi),而(er)且是基(ji)于(yu)TC=25℃的(de)(de)计算值(zhi)(zhi)。RqJC,TC,这里的(de)(de)C: Case,是裸露铜皮,不是塑料外壳,实际应用中TC远远高于(yu)25℃,有(you)些应用甚至高达120℃以(yi)上,因此ID只(zhi)具有(you)一定(ding)的(de)(de)参考价值(zhi)(zhi)。另外,连续的额(e)定电流还要受封装(zhuang)(zhuang)因素的限制:特别是底部具有裸露铜皮(pi)的封装(zhuang)(zhuang)。
封(feng)装限(xian)制(zhi)通常(chang)是指连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)电(dian)(dian)流处理能力,导线(xian)(xian)(xian)直(zhi)径对于(yu)(yu)(yu)流过的(de)(de)电(dian)(dian)流也有(you)一定的(de)(de)限(xian)制(zhi)。对于(yu)(yu)(yu)额(e)定的(de)(de)连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)电(dian)(dian)流限(xian)制(zhi),常(chang)用方法是基于(yu)(yu)(yu)连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)熔(rong)(rong)化温度(du)。这并不正确的(de)(de)原因在(zai)(zai)于(yu)(yu)(yu):当连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)温度(du)大于(yu)(yu)(yu)220℃时,会(hui)导致外壳塑料的(de)(de)熔(rong)(rong)化分(fen)解。在(zai)(zai)许多(duo)情况下(xia),硅电(dian)(dian)阻高于(yu)(yu)(yu)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)电(dian)(dian)阻的(de)(de)10倍以上,大部分(fen)热产生(sheng)于(yu)(yu)(yu)硅的(de)(de)表面,最热的(de)(de)点在(zai)(zai)硅片(pian)上,而且结温通常(chang)要低于(yu)(yu)(yu)220oC, 因此不会(hui)存在(zai)(zai)连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)熔(rong)(rong)化问题,连(lian)(lian)接(jie)(jie)线(xian)(xian)(xian)的(de)(de)熔(rong)(rong)化只有(you)在(zai)(zai)器件损坏的(de)(de)时候才(cai)会(hui)发生(sheng)。
有裸(luo)露铜皮器(qi)件在封装(zhuang)过程(cheng)中(zhong)硅(gui)片通过焊料(liao)焊在框(kuang)架(jia)上(shang),焊料(liao)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)空气以(yi)及硅(gui)片与框(kuang)架(jia)焊接(jie)的(de)(de)(de)(de)平整度会(hui)(hui)使(shi)局部的(de)(de)(de)(de)连(lian)接(jie)电(dian)阻分布不均匀,通过连(lian)接(jie)线连(lian)接(jie)硅(gui)片的(de)(de)(de)(de)管脚,在连(lian)接(jie)线和硅(gui)片结合处会(hui)(hui)产生较高的(de)(de)(de)(de)连(lian)接(jie)电(dian)阻,因此实(shi)际的(de)(de)(de)(de)基于(yu)(yu)封装(zhuang)限制连(lian)续漏(lou)极(ji)电(dian)流(liu)会(hui)(hui)小于(yu)(yu)基于(yu)(yu)最(zui)大结温(wen)计算的(de)(de)(de)(de)电(dian)流(liu)。
在数据(ju)表中,对于连续(xu)漏(lou)极电(dian)流有(you)二(er)种标示法,不(bu)同(tong)的公司采用不(bu)同(tong)的方法:
(1) 数据表的表中(zhong),标示(shi)基于最(zui)大结(jie)温的计算值,通(tong)常在(zai)数据表底部的的注释中(zhong),说明基于封装限制的最(zui)大的连续(xu)漏极电(dian)流,如下图(tu)所示(shi),202A和75A。
(2) 直接在(zai)数据表(biao)的(de)表(biao)中(zhong),标示基于封装(zhuang)限(xian)制的(de)连续漏(lou)极电(dian)(dian)流,而不再(zai)使(shi)用注释(shi),如上(shang)面AON6590数据表(biao)中(zhong),标示的(de)就是封装(zhuang)限(xian)制的(de)电(dian)(dian)流。
测(ce)量器件的(de)(de)(de)热(re)(re)阻,通常(chang)是(shi)将器件安装(zhuang)在一个(ge)1平方(fang)英寸(cun)2oz的(de)(de)(de)铜皮(pi)的(de)(de)(de)PCB上(shang),对于底部有裸(luo)露(lu)铜皮(pi)的(de)(de)(de)封装(zhuang),等(deng)效热(re)(re)阻模型如(ru)图1所(suo)示(shi)。如(ru)果没有裸(luo)露(lu)铜皮(pi)的(de)(de)(de)封装(zhuang),如(ru)SOT23,SO8等(deng),图1中的(de)(de)(de)RqJC通常(chang)要(yao)改(gai)变为RqJL,RqJL就是(shi)结到管脚(jiao)的(de)(de)(de)热(re)(re)阻,这个(ge)管脚(jiao)是(shi)芯片内(nei)部与衬底相连的(de)(de)(de)那个(ge)管脚(jiao)。
等效热阻模型
RqJA是(shi)器件(jian)装在一定尺寸的(de)(de)PCB板(ban)测量的(de)(de)值(zhi)(zhi),不是(shi)只(zhi)靠器件(jian)本(ben)身单独(du)散热时(shi)的(de)(de)测试值(zhi)(zhi)。实际的(de)(de)应用中,通常RqJT+RqTA>>RqJC+RqCA,器件(jian)结到环(huan)境(jing)的(de)(de)热阻(zu)通常近似(si)为:RqJA=RqJC+RqCA。热阻(zu)确定了就可(ke)以用公式计(ji)算功率MOSFET的(de)(de)电流值(zhi)(zhi)连续漏极电流ID,当环(huan)境(jing)温(wen)度升高(gao)时(shi),计(ji)算ID的(de)(de)值(zhi)(zhi)相应也会降低。
裸露(lu)铜(tong)(tong)皮的(de)封装,使用(yong)(yong)RqJC或(huo)RqJA来校核(he)(he)功率MOSFET的(de)结温(wen),通(tong)常可以增大(da)散热器,提高器件通(tong)过电(dian)流的(de)能(neng)力(li)。底部没有裸露(lu)铜(tong)(tong)皮的(de)封装,使用(yong)(yong)RqJL或(huo)RqJA来校核(he)(he)功率MOSFET的(de)结温(wen),其散热的(de)能(neng)力(li)主要受限于晶片到(dao)PCB的(de)热阻(zu)。
数据表中(zhong)ID只(zhi)考虑导通(tong)损耗(hao),在实际的(de)(de)(de)设计过程中(zhong),要计算功率MOSFET的(de)(de)(de)最大功耗(hao)包(bao)括(kuo)导通(tong)损耗(hao)、开关损耗(hao)、寄生二极管的(de)(de)(de)损耗(hao)等,然后(hou)再据功耗(hao)和热阻来校(xiao)核结温,保证其结温小于最大的(de)(de)(de)允许值,最好有一定的(de)(de)(de)裕量。
脉冲(chong)漏极(ji)电流(liu)在功率(lv)MOSFET的数据表中标示为IDM,对(dui)于(yu)这个电流(liu)值(zhi),要结合放大特性来理解(jie)它的定义。
功率MOSFET工(gong)作(zuo)也可以(yi)工(gong)作(zuo)在饱(bao)和区,即放大区恒流(liu)(liu)(liu)(liu)状态(tai),此(ci)时(shi),电流(liu)(liu)(liu)(liu)受到(dao)沟道(dao)内电子数量的限制,改(gai)变漏极(ji)电压不能增(zeng)加流(liu)(liu)(liu)(liu)通电流(liu)(liu)(liu)(liu)。功率MOSFET从(cong)放大区进入稳态(tai)工(gong)作(zuo)可变电阻区,此(ci)时(shi),VGS驱(qu)动电压对(dui)应(ying)的的放大恒流(liu)(liu)(liu)(liu)状态(tai)的漏极(ji)电流(liu)(liu)(liu)(liu)远远大于系(xi)(xi)统的最大电流(liu)(liu)(liu)(liu),因(yin)此(ci)在导(dao)通过程中(zhong),功率MOSFET要(yao)经过Miller平台(tai)区,此(ci)时(shi)Miller平台(tai)区的的电压VGS对(dui)应(ying)着(zhe)系(xi)(xi)统的最大电流(liu)(liu)(liu)(liu)。
然后(hou)Miller电(dian)(dian)容的(de)电(dian)(dian)荷全部清除(chu)后(hou),VGS的(de)电(dian)(dian)压(ya)(ya)才慢慢增加,进入到(dao)可变(bian)电(dian)(dian)阻区,最后(hou),VGS稳定在最大(da)的(de)栅极驱动电(dian)(dian)压(ya)(ya),Miller平(ping)台区的(de)电(dian)(dian)压(ya)(ya)和系统(tong)最大(da)电(dian)(dian)流的(de)关(guan)系必须满足功率MOSFET的(de)转(zhuan)移工(gong)作特性或输出特性。
MOSFET输出特性
对于某一个值(zhi)的(de)(de)VGS1,在转(zhuan)(zhuan)移工(gong)(gong)作特性或输(shu)出(chu)特性的(de)(de)电流(liu)为ID1,器件不可能流(liu)过(guo)大(da)于ID1的(de)(de)电流(liu),转(zhuan)(zhuan)移工(gong)(gong)作特性或输(shu)出(chu)特性限制着功率MOSFET的(de)(de)最(zui)(zui)大(da)电流(liu)值(zhi)。功率MOSFET工(gong)(gong)作在线(xian)性区时,最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)电流(liu)受到VGS的(de)(de)限制,也就是(shi)最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)电流(liu)IDM和最(zui)(zui)大(da)的(de)(de)VGS要满足(zu)功率MOSFET的(de)(de)转(zhuan)(zhuan)移工(gong)(gong)作特性或输(shu)出(chu)特性限制:
其中,gfsFS为跨导。
转移工作特性
器(qi)件(jian)工作(zuo)在线性区,功耗(hao)(hao)为(wei)电(dian)流(liu)(liu)(liu)和压(ya)降乘积,因此(ci)(ci)产生较大功耗(hao)(hao),此(ci)(ci)电(dian)流(liu)(liu)(liu)该(gai)参数反(fan)映(ying)了器(qi)件(jian)可以(yi)处理的(de)脉(mai)冲(chong)电(dian)流(liu)(liu)(liu)的(de)能力,脉(mai)冲(chong)电(dian)流(liu)(liu)(liu)要远(yuan)高于连(lian)续的(de)直流(liu)(liu)(liu)电(dian)流(liu)(liu)(liu)。IDM工作(zuo)在连(lian)续的(de)状(zhuang)态(tai)下,长时间工作(zuo)在大功率(lv)之下,功率(lv)MOSFET的(de)结温可能会(hui)超出范围,将导致器(qi)件(jian)失效。在脉(mai)冲(chong)的(de)状(zhuang)态(tai)下,瞬态(tai)的(de)热(re)阻(zu)小于稳态(tai)热(re)阻(zu),可以(yi)满(man)足电(dian)流(liu)(liu)(liu)范围更大。
这(zhei)也(ye)表(biao)明,数据表(biao)中功率(lv)MOSFET的脉冲漏极电流(liu)额(e)定值IDM对应着器件允(yun)许的最(zui)大(da)的VGS,在此条件下器件工(gong)(gong)作(zuo)在饱和(he)区,即放(fang)大(da)区恒流(liu)状态时,器件能够(gou)通过(guo)的最(zui)大(da)漏极电流(liu),同样(yang),最(zui)大(da)VGS的和(he)IDM也(ye)要满足功率(lv)MOSFET的转移工(gong)(gong)作(zuo)特性或输(shu)出特性。
温(wen)度升高依赖于脉冲(chong)宽度、脉冲(chong)间的(de)(de)时间间隔、散热(re)状况、以及脉冲(chong)电(dian)流(liu)波形和(he)幅度。单纯满(man)足脉冲(chong)电(dian)流(liu)不超出IDM上限并不能(neng)保证结(jie)温(wen)不超过最大允许值,要参(can)考热(re)性能(neng)和(he)瞬时热(re)阻,来估(gu)计脉冲(chong)电(dian)流(liu)下结(jie)温(wen),也(ye)就是最大的(de)(de)脉冲(chong)漏极电(dian)流(liu)IDM还(hai)要满(man)足最大结(jie)温(wen)的(de)(de)限制,因此(ci)IDM要满(man)足二个条件:
(1) 在(zai)一定(ding)的(de)脉(mai)冲宽度下,基于(yu)功率MOSFET的(de)转移工作特性或输出(chu)特性的(de)真正(zheng)的(de)单(dan)(dan)脉(mai)冲最大电(dian)流(liu)测量值;数(shu)据(ju)表中(zhong),VGS=10V,260us电(dian)流(liu)脉(mai)冲时,真正(zheng)的(de)单(dan)(dan)脉(mai)冲的(de)电(dian)流(liu)测量值。
(2)在一定的(de)(de)(de)脉冲宽度下,基于瞬态的(de)(de)(de)热阻和最大结温的(de)(de)(de)计(ji)算值。数据表中(zhong),脉冲宽度取260us。
雪崩电(dian)(dian)(dian)流在功率(lv)MOSFET的数据(ju)表中表示为IAV,雪崩能量代表功率(lv)MOSFET抗(kang)过压(ya)冲击的能力。在测(ce)试过程(cheng)中,选取一(yi)定(ding)的电(dian)(dian)(dian)感(gan)值(zhi),然后将电(dian)(dian)(dian)流增(zeng)大(da),也就是功率(lv)MOSFET开通的时(shi)间增(zeng)加,然后关断(duan),直(zhi)到(dao)功率(lv)MOSFET损坏,对应的最大(da)电(dian)(dian)(dian)流值(zhi)就是最大(da)的雪崩电(dian)(dian)(dian)流。
在数据(ju)表中,标称的(de)IAV通(tong)常要(yao)将(jiang)前(qian)面的(de)测试值做70%或80%降额(e)处理,因此(ci)它是一个可以保(bao)证的(de)参(can)数。一些(xie)功(gong)率MOSFET供应商会对(dui)这(zhei)个参(can)数在生产线上做100%全部检(jian)测,因为(wei)有降额(e),因此(ci)不会损坏器件。
注意(yi):测量雪崩(beng)能量时,功率MOSFET工作在(zai)(zai)UIS非钳位开关状态下(xia),因此功率MOSFET不(bu)是工作在(zai)(zai)放(fang)大区(qu),而(er)是工作在(zai)(zai)可变电(dian)阻区(qu)和截止(zhi)区(qu)。因此最(zui)大的(de)雪崩(beng)电(dian)流IAV通常小于最(zui)大的(de)连续的(de)漏(lou)极电(dian)流值ID。
采用的(de)电感值(zhi)越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)(da),雪(xue)崩(beng)电流(liu)值(zhi)越(yue)(yue)(yue)(yue)小(xiao),但雪(xue)崩(beng)能量越(yue)(yue)(yue)(yue)大(da)(da),生(sheng)产线(xian)上需要(yao)测试时间(jian)越(yue)(yue)(yue)(yue)长,生(sheng)产率越(yue)(yue)(yue)(yue)低(di)。电感值(zhi)太小(xiao),雪(xue)崩(beng)能量越(yue)(yue)(yue)(yue)小(xiao)。目前低(di)压的(de)功率MOSFET通常取(qu)0.1mH,此时,雪(xue)崩(beng)电流(liu)相对于最大(da)(da)的(de)连续的(de)漏极电流(liu)值(zhi)ID有明显的(de)改变,而且测试时间(jian)比较(jiao)合适范围。
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