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解析場(chǎng)效應(yīng)管mos管vgs電壓過(guò)大有什么后果
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-06-29 18:10:19
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解析場(chǎng)效應(yīng)管mos管vgs電壓過(guò)大有什么后果
常遇到MOS管Vgs電壓過(guò)大會(huì)損壞管子,但是從原理上看,似乎不然呀?
當(dāng)vGS數(shù)值較小,吸引電子的能力不強(qiáng)時(shí),漏——源極之間仍無(wú)導(dǎo)電溝道出現(xiàn),vGS增加時(shí),吸引到P襯底表面層的電子就增多,當(dāng)vGS達(dá)到某一數(shù)值 時(shí),這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個(gè)N型薄層,且與兩個(gè)N+區(qū)相連通,在漏——源極間形成N型導(dǎo)電溝道,其導(dǎo)電類型與P襯底相反,形成反型層。
vGS越大,作用于半導(dǎo)體表面的電場(chǎng)就越強(qiáng),吸引到P襯底表面的電子就越多,導(dǎo)電溝道越厚,溝道電阻越小。
即N溝道MOS管在vGS 
只有當(dāng)vGS≥VT時(shí),才有溝道形成。溝道形成以后,在漏——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流產(chǎn)生。
但是Vgs繼續(xù)加大,比如IRFPS40N60K,
Vgs=100V時(shí),
Vds=0和Vds=400V,兩種情況下,對(duì)管子功能帶來(lái)什么影響,若燒壞,原因和內(nèi)部機(jī)理過(guò)程是怎樣的呢?
Vgs增大會(huì)減小Rds(on)減小開關(guān)損耗,但是同時(shí)會(huì)增大Qg,使得開啟損耗變大,影響效率
1)MOSFET 的GS 電壓經(jīng)Vgg 對(duì)Cgs 充電而上升,到達(dá)維持電壓Vth,MOSFET 開始導(dǎo)電,
2)MOSFET 的DS 電流增加,Millier 電容在該區(qū)間內(nèi)因DS 電容的放電而放電,對(duì)GS 電容的充電影響不大;
Qg=Cgs*Vgs, 但是電荷會(huì)持續(xù)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(qū)動(dòng)電壓對(duì)Millier 電容進(jìn)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(xù)減小
4)MOSFET 的DS 電壓降至飽和導(dǎo)通時(shí)的電壓,Millier 電容變小并和GS 電容一起由外部驅(qū)動(dòng)電壓充電,GS 電容的電壓上升
場(chǎng)效應(yīng)管mos管
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