MOSFET应用案例解析:开关电源应用从定义上而言,这种应用需要MOSFET定期导通和关断。同时,有数十种拓扑可用于开关电源,这里考虑一个简单的例子。DC-DC电源中常用的基本降压转换器依靠两个MOSFET来执行开关功能(下图),这些开关交替在电感里存储能量,然后把能量开释给负载。目前,设计职员经常选择数百kHz乃至1 MHz以上的频率,由于频率越高,磁性元件可以更小更轻。开关电源中第二重要的MOSFET参数包括输出电容、阈值电压、栅极阻抗和雪崩能量。场效应管具有放大作用,能将较小的输入信号放大成较大的输出信号,普遍应用于音频放大器、射频放大器等。东莞P沟道场效应管批发
场效应管与双极型晶体管比,它的体积小,重量轻,寿命长等优点,而且输入回路的内阻特别高,噪声低、热稳定性好(因为几乎只利用多子导电)、防辐射能力强以及省电等优点,几乎场效应管占据的绝大部分市场。有利就有弊,而场效应管的放大倍数要小于双极型晶体管的放大倍数(原因后续详解)。根据制作主要工艺主要分为结型场效应管(Junction Field Effect Transistor,JFET)和绝缘栅型场效应管(MOS管),下面来具体来看这两种管子。场效应管(FET)基础知识:名称,场效应晶体管(Field Effect Transistor 缩写(FET)),简称场效应管。结型场效应管(junction FET-JFET),金属 - 氧化物半导体场效应管 (metal-oxide semiconductor FET,简称MOS-FET),由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管,属于电压控制型半导体器件。与之对应的是由两种载流子参与导电的双极型晶体管,三极管(BJT),属于电流控制型半导体器件。南通场效应管批发价格场效应管的工作温度范围需要在规定的范围内,以确保正常工作。
下面对MOS失效的原因总结以下六点,然后对1,2重点进行分析:1:雪崩失效(电压失效),也就是我们常说的漏源间的BVdss电压超过MOSFET的额定电压,并且超过达到了一定的能力从而导致MOSFET失效。2:SOA失效(电流失效),既超出MOSFET安全工作区引起失效,分为Id超出器件规格失效以及Id过大,损耗过高器件长时间热积累而导致的失效。3:体二极管失效:在桥式、LLC等有用到体二极管进行续流的拓扑结构中,由于体二极管遭受破坏而导致的失效。4:谐振失效:在并联使用的过程中,栅极及电路寄生参数导致震荡引起的失效。5:静电失效:在秋冬季节,由于人体及设备静电而导致的器件失效。6:栅极电压失效:由于栅极遭受异常电压尖峰,而导致栅极栅氧层失效。
场效应管注意事项:(1)在安装场效应管时,注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件;为了防管件振动,有必要将管壳体紧固起来;管脚引线在弯曲时,应当大于根部尺寸5毫米处进行,以防止弯断管脚和引起漏气等。(2)使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例,该管子加装140×140×4(mm)的散热器后,较大功率才能达到30W。(3)多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此,并联复合管管子一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。场效应管在电子设备中扮演着关键角色。
电压和电流的选择。额定电压越大,器件的成本就越高。根据实践经验,额定电压应当大于干线电压或总线电压。这样才能提供足够的保护,使MOSFET不 会失效。就选择MOSFET而言,必须确定漏极至源极间可能承受的较大电压,即较大VDS。设计工程师需要考虑的其他安全因素包括由开关电子设备(如电机 或变压器)诱发的电压瞬变。不同应用的额定电压也有所不同;通常,便携式设备为20V、FPGA电源为20~30V、85~220VAC应用为450~600V。在连续导通模式下,MOSFET处于稳态,此时电流连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件。一旦确定了这些条件下的较大电流,只需直接选择能承受这个较大电流的器件便可。场效应管还可以用于设计温度传感器、微波探测器和光电探测器等电子器件。惠州双栅极场效应管批发
场效应管需遵循正确的电路连接方式,通常包括源极、栅极和漏极三个引脚,根据不同类型选择合适的偏置电压。东莞P沟道场效应管批发
雪崩失效分析(电压失效),底什么是雪崩失效呢,简单来说MOSFET在电源板上由于母线电压、变压器反射电压、漏感尖峰电压等等系统电压叠加在MOSFET漏源之间,导致的一种失效模式。简而言之就是由于就是MOSFET漏源极的电压超过其规定电压值并达到一定的能量限度而导致的一种常见的失效模式。下面的图片为雪崩测试的等效原理图,做为电源工程师可以简单了解下。可能我们经常要求器件生产厂家对我们电源板上的MOSFET进行失效分析,大多数厂家都光给一个EAS.EOS之类的结论,那么到底我们怎么区分是否是雪崩失效呢,下面是一张经过雪崩测试失效的器件图,我们可以进行对比从而确定是否是雪崩失效。东莞P沟道场效应管批发