西安低壓MOSFET失效分析

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-05-03

MOSFET的 :金屬—氧化層—半導(dǎo)體電容gM—跨導(dǎo)。是表示柵源電壓UGS—對(duì)漏極電流ID的控制能力,即漏極電流ID變化量與柵源電壓UGS變化量的比值。gM是衡量場效應(yīng)管放大能力的重要參數(shù)。5、BUDS—漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時(shí),場效應(yīng)管正常工作所能承受的 漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù),加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。6、PDSM—最大耗散功率。也是一項(xiàng)極限參數(shù),是指場效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的 漏源耗散功率。使用時(shí),場效應(yīng)管實(shí)際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量。7、IDSM— 漏源電流。是一項(xiàng)極限參數(shù),是指場效應(yīng)管正常工作時(shí),漏源間所允許通過的最大電流。場效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過IDSM 。MOSFET的臨界電壓是由柵極與通道材料的功函數(shù)之間的差異來決定的 。西安低壓MOSFET失效分析

MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同,可分為“N型”與“P型” 的兩種類型,通常又稱為NMOSFET與PMOSFET,其他簡稱上包括NMOS、PMOS等。平面N溝道增強(qiáng)型NMOSFET的剖面圖。它用一塊P型硅半導(dǎo)體材料作襯底,在其面上擴(kuò)散了兩個(gè)N型區(qū),再在上面覆蓋一層二氧化硅(SiO2)絕緣層, 在N區(qū)上方用腐蝕的方法做成兩個(gè)孔,用金屬化的方法分別在絕緣層上及兩個(gè)孔內(nèi)做成三個(gè)電極:G(柵極)、S(源極)及D(漏極)金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,簡稱金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一種可以 使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管(field-effect transistor)。廈門低壓N管MOSFET型號(hào)MOSFET計(jì)算系統(tǒng)的散熱要求,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。

DC/DC開關(guān)控制器的MOSFET選擇是一個(gè)復(fù)雜的過程。只考慮MOSFET的額定電壓和電流并不足以選擇到合適的MOSFET。要想讓MOSFET維持在規(guī)定范圍以內(nèi),必須在低柵極電荷和低導(dǎo)通電阻之間取得平衡。在多負(fù)載電源系統(tǒng)中,這種情況會(huì)變得更加復(fù)雜。選擇FET時(shí)需要考慮的因素包括額定電壓、環(huán)境溫度、開關(guān)頻率、控制器驅(qū)動(dòng)能力和散熱組件面積。關(guān)鍵問題是,如果功耗過高且散熱不足,則FET可能會(huì)過熱起火。我們可以利用封裝/散熱組件ThetaJA或者熱敏電阻、FET功耗和環(huán)境溫度估算某個(gè)FET的結(jié)溫。

MOSFET計(jì)算系統(tǒng)的散熱要求,設(shè)計(jì)人員必須考慮兩種不同的情況,即較壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)較壞情況的計(jì)算結(jié)果,因?yàn)檫@ 個(gè)結(jié)果提供更大的安全余量,能確保系統(tǒng)不會(huì)失效。在MOSFET的資料表上還有一些需要注意的測量數(shù)據(jù);比如封裝器件的半導(dǎo)體結(jié)與環(huán)境之間的熱阻,以及較 大的結(jié)溫。開關(guān)損耗其實(shí)也是一個(gè)很重要的指標(biāo)。導(dǎo)通瞬間的電壓電流乘積相當(dāng)大,一定程度上決定了器件的開關(guān)性能。不過,如果系統(tǒng)對(duì)開關(guān)性能要求比較高,可以選擇柵極電荷QG比較小的功率MOSFET。MOSFET的兩種類型通常又稱為NMOSFET與PMOSFET。

NMOS邏輯同樣驅(qū)動(dòng)能力的NMOS通常比PMOS所占用的面積小,因此如果只在邏輯門的設(shè)計(jì)上使用NMOS的話也能縮小芯片面積。不過NMOS邏輯雖然占的面積小,卻無法像CMOS邏輯一樣做到不消耗靜態(tài)功率,因此在1980年代中期后已經(jīng)漸漸退出市場。功率MOSFET功率晶體管單元的截面圖。通常一個(gè)市售的功率晶體管都包含了數(shù)千個(gè)這樣的單元。主條目:功率晶體管功率MOSFET和前述的MOSFET元件在結(jié)構(gòu)上就有著 的差異。一般集成電路里的MOSFET都是平面式(planar)的結(jié)構(gòu),晶體管內(nèi)的各端點(diǎn)都離芯片表面只有幾個(gè)微米的距離。而所有的功率元件都是垂直式(vertical)的結(jié)構(gòu),讓元件可以同時(shí)承受高電壓與高電流的工作環(huán)境。一個(gè)功率MOSFET能耐受的電壓是雜質(zhì)摻雜濃度與N型磊晶層(epitaxial layer)厚度的函數(shù),而能通過的電流則和元件的通道寬度有關(guān),通道越寬則能容納越多電流。常見的MOSFET技術(shù)有:雙柵極MOSFET。杭州低壓P管MOSFET定制

MOSFET簡稱金氧半場效晶體管。西安低壓MOSFET失效分析

DMOSDMOS是雙重?cái)U(kuò)散MOSFET(double-DiffusedMOSFET)的縮寫,它主要用于高壓,屬于高壓MOS管范疇。以MOSFET實(shí)現(xiàn)模擬開關(guān)MOSFET在導(dǎo)通時(shí)的通道電阻低,而截止時(shí)的電阻近乎無限大,所以適合作為模擬信號(hào)的開關(guān)(信號(hào)的能量不會(huì)因?yàn)殚_關(guān)的電阻而損失太多)。MOSFET作為開關(guān)時(shí),其源極與漏極的分別和其他的應(yīng)用是不太相同的,因?yàn)樾盘?hào)可以從MOSFET柵極以外的任一端進(jìn)出。對(duì)NMOS開關(guān)而言,電壓 負(fù)的一端就是源極,PMOS則正好相反,電壓 正的一端是源極。MOSFET開關(guān)能傳輸?shù)男盘?hào)會(huì)受到其柵極—源極、柵極—漏極,以及漏極到源極的電壓限制,如果超過了電壓的上限可能會(huì)導(dǎo)致MOSFET燒毀。西安低壓MOSFET失效分析

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