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博客

介绍功率MOSFET 深入探析它的基本特点要素

已有 396 次阅读2015-2-15 22:27

为了对电压进行一定的控制,这个时候就会要用到功率MOSFET。功率MOSFET场效应管,它是一种电压控制器件,它是继MOSFET之后新发展起来的。它不仅继承了MOEFET的特点,还拥有着自身的一些特色优势,来详细了解一下。

VMOSFET场效应管的主要特点:

(1)开关速度非常快。VMOSFET为多数载流子器件,不存在存贮效应,故开关速度快,其一般低压器件开关时间为10ns数量级,高压器件为100ns数量级,适扩合于做高频功率开关。

(2)高输入阻抗和低电平驱动。VMOS器件输入阻抗通常10(7)Ω以上,直流驱动电流为0.1μA数量级,故只要逻辑幅值超过VMOS的阈值电压(3.54V),则可由CM0SLSTTL及标准TTL等器件直接驱动,驱动电路简单。

(3)安全工作区宽。VMOS器件无二次击穿,安全工作区由器件的峰值电流、击穿电压的额定值和功率容量来决定,故工作安全,可靠性高。

(4)热稳定性高。VMOS器件的最小导通电压由导通电阻决定,其低压器件的导通电阻很小,但且随着漏极-源极间电压的增大而增加,即漏极电流有负的温度系数,使管耗随温度的变化得到一定的自补偿。

(5)易于并联使用。VMOS器件可简单并联,以增加其电流容量,而双极型器件并联使用需增设均流电阻、内部网络匹配及其他额外的保护装置。

(6)跨导高度线性。VMOS器件是一种短沟道器件,当UGS上升到一定值后,跨导基本为一恒定值,这就使其作为线性器件使用时,非线性失真大为减小。

(7)管内存在漏源二极管。VMOS器件内部漏极-源极之间寄生一个反向的漏源二极管,其正向开关时间小于10ns,和快速恢复二极管类似也有一个100ns数量级的反向恢复时间。该二极管在实际电路中可起钳位和消振作用。

(8)注意防静电破坏。尽管VMOS器件有很大的输入电容,不像一般MOS器件那样对静电放电很敏感,但由于它的栅极-源极间最大额定电压约为±20V,远低于1002500V的静电电压,因此,要注意采取防静电措施,即运输时器件应放于抗静电包装或导电的泡沫塑料中;拿取器件时要戴接地手镯,最好在防静电工作台上操作;焊接要用接地电烙铁;在栅极-源极间应接一只电阻使其保持低阻抗,必要时并联稳压值为20V的稳压二极管加以保护。

从介绍可以看出,VMOS场效应管在很多特性方面有了提升,应当说它将电子管与功率晶体管的优点集于一身,因而它也在一些开关电源、功率放大器中得到广泛使用。它成为了开关电源中重要的器件,其市场增速也是比较的明显。


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