具有超低导通电阻的P沟道功率MOSFET

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MOSFET

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MOSFET1.1 MOSFET概述MOSFET作为电子电路一种很重要的元器件,在主板的开关电源中也有广泛应用。

MOSFET与晶体三极管很类似,不过三极管是通过电流控制电流的器件,而MOSFET是通过电压控制。

金属-氧化层-半导体-场效晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效晶体管(field-effect transistor)。

MOSFET和三极管一样有三个极,但名称和三极管不一样,分别是:G(栅极)、S(源极)及D(漏极)。

1.2 MOSFET分类MOSFET的种类:按导电沟道可分为P沟道和N沟道。

按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道,增强型;对于N(P)沟道器件,栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道,功率MOSFET主要是N 沟道增强型。

在主板电路中,常用MOSFET为NMOS管,用作开关电源和电源,在CPU,北桥,内存供电都有用到。

1.3 MOSFET内部结构及基本原理MOSFET内部结构如下图所示。

图 MOSFET内部结构MOSFET用作开关静态特性:MOS管作为开关元件,同样是工作在截止或导通两种状态。

由于MOS管是电决定其工作状态。

如下图为MOS管作为开压控制元件,所以主要由栅源电压uGS关的原理图示。

图 MOS管作为开关的导通和截止状态转移特性和输出特性曲线如下图所示:工作特性如下:u GS<开启电压U T:MOS管工作在截止区,漏源电流i DS基本为0,输出电压u DS≈U DD,MOS管处于“断开”状态。

u GS>开启电压U T:MOS管工作在导通区,漏源电流i DS=U DD/(R D+r DS)。

其中,r DS为MOS管导通时的漏源电阻。

输出电压U DS=U DD·r DS/(R D+r DS),如果r DS<<R D,则u DS≈0V,MOS管处于“导通”状态。

元器件与组件

元器件与组件

根限制测 量角度的金属管 而得以实现
漏源 电压( 0 一4 V和 一 0 及可 由逻辑 门 非 常小的范 围内 ,从而大 大地减少 后面 的 。通过对温度计的调校 ,( 6 V) 温度 )测量 驱动产品 。由于采用 了 UMO 一 S 4工艺 , 的器件受到 静 电冲击 的能量 ,很好 地保 的精确性仍然能够得 到很 好的保持。
新型压敏 电阻器可杜绝 由过压或漏
5s 0 的超快 速点火 时间以及高 达 7 % 的 异 。 0 无火 /点火 比。E I P C电阻 ( 也称 为桥式
电流过大 引起的火灾 或爆炸危 险。特殊
这一 系列低导通 电阻器件符合 P沟 塑胶涂 层也 可防止烟 雾的产生 。当故障
电阻 )件 ,可在精 确的 电热转 换过程 中 道器件在汽车 电子 应用中 日益增长 的需 发生时 ,不会对压敏 电阻 器附 近的其他
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阻芯片
新产 品按 照AEC -QI 1 O 流程制造 ,
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P l5 P 06S L G J 烟火 启动 器 电阻芯片 E I P C是可提 供焦 (N )~55 0m 新型家电用矗可靠性 压敏 电阻器
耳效应 点火的此类 器件 ,该 器件 可实现 ( l 0 0 P G) 因芯 片不 同而有所差 NP 0 P 4 L ,

功率MOSFET场效应管的特点

功率MOSFET场效应管的特点

功率MOSFET场效应管的特点
功率MOS 场效应晶体管全称为金属-氧化物-半导体场效应晶体管(PowerMetal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),简称功率MOSFET,它是一种电压控制器件。

根据载流子的性质,MOSFET 可分为N 沟道和P 沟
道两种类型,图形符号如图所示。

根据导电结构,MOSFET 有垂直导电结构与
横向导电结构,而功率MOSFET 几乎都是由垂直导电结构组成的,这种晶体
管称为VMOSFET。

(a)N 沟道类型:(b)P 沟道类型
图功率MOSFET 的图形符号
VMOSFET 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。

VM0S 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VM0S 的阈值电压
(3.5~4V),则可由CM0S 和LSTTL 及标准TTL 等器件直接驱动,驱动电路简
单。

(3)安全工作区宽。

VM0S 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。

MOSFET导通电阻偏高因素的测试分析和解决途径的研究

MOSFET导通电阻偏高因素的测试分析和解决途径的研究
在功率管理和电机控制应用的分立实现中,主要器件通常也是功率MOSFET。通常, 功率MOSFET的主要特点是器件导通电阻,该性能决定了MOSFET在导通电流时,器件 消耗的功率和产生的散失热量。
通常有两个方法可以提升功率MOSFET的导通电阻性能。一种是提高给定尺寸芯片 上面的晶体管的密度。第二个方法更简单些,是增加芯片的面积,但后果可能是设备的尺 寸更大。由于尺寸的增加,导致使用该功率MOSFET的终端设备成本的增加,面l临的挑战
英飞凌科技公司的研究表明,随着肖特基二极管零反向恢复电荷整流技术成为现实,因
此可以利用现代功率MOSFET器件的快速导通速度来减小丌关损耗.随着超级结(SJ)原
理的应用,功率MOSFET(如CoolMOS)在性能方面也取得了令人印象深刻的进步。2005 年推向市场的最新技术使得采用T0220封装的CoolMOS CS系列600V额定电压的 MOSFET的导通电阻RDSON降到了100m Q以下。由于MOS单元密度的提高以及更低

是在晶体管单元密度增加的同时,提高封装电阻,这是一个在导通电阻,芯片实际尺寸和
外壳热阻之『白J很难做出取舍的过程。解决这个问题的一个途径是对现有封装进行改进,提 高器件热性能。例如,热性能增强的D2PAK封装版本,采用了专有的引线框设计,实现了
采用这种封装器件的业界最低的热阻,这也依赖于使用的芯片尺寸。与常规使用的D2PAK 封装器件相比,采用热性能增强的封装版本的器件可提升29%的最大电流,达到100A; 提升了75%的散热,达到437、『\『,导通电阻仅有2.3mQ。
of three parts:Assembly 40%,30%each of Silicon circuit and base.In some of the latest

mosfet管的选型

mosfet管的选型

mosfet管的选型MOSFET管的选型MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子元件,广泛应用于各种电路中。

在选择MOSFET管时,我们需要考虑多个因素,以确保电路的性能和稳定性。

本文将介绍一些关键的选型要点和常见的MOSFET参数,帮助读者更好地进行选型决策。

我们需要了解MOSFET的基本工作原理和结构。

MOSFET由源极(S)、漏极(D)和栅极(G)组成。

通过在栅极施加电压,可以控制漏极和源极之间的电流。

MOSFET有两种类型:N沟道MOSFET(N-MOSFET)和P沟道MOSFET(P-MOSFET),其区别在于电荷载流子类型的不同。

在选型过程中,第一个要考虑的因素是MOSFET的工作电压(Vds)。

这是指MOSFET能够承受的最大漏极-源极电压。

选择合适的工作电压范围是至关重要的,以确保MOSFET在实际应用中不会受到过电压的损坏。

第二个要考虑的因素是MOSFET的最大漏极电流(Id)。

这是指MOSFET能够承受的最大漏极电流。

根据实际应用需求,我们需要选择合适的最大漏极电流,以确保MOSFET能够正常工作,并不会因为过大的电流而发生故障。

除了工作电压和最大漏极电流,还有一些其他重要的参数需要考虑。

其中之一是阈值电压(Vth),它是指在栅极和源极之间的电压,MOSFET开始导通的最低电压。

阈值电压的选择将直接影响MOSFET 的导通特性和工作状态。

我们还需要考虑MOSFET的导通电阻(Rds(on))。

导通电阻是指当MOSFET导通时,漏极和源极之间的电压降。

较低的导通电阻将导致更高的效率和更小的功耗,因此在一些高性能应用中,选择具有较低导通电阻的MOSFET是非常重要的。

除了这些参数,还有一些其他因素也需要考虑,例如开关速度、温度特性、封装类型和价格等。

这些因素根据实际应用需求和预算来决定。

为了确保选型的准确性,我们可以参考厂商提供的数据手册和应用指南。

这些资料通常包含详细的参数表、性能曲线和应用电路,可以帮助我们更好地了解和评估不同型号的MOSFET。

MOSFET详解

MOSFET详解

MOS管的基本知识(转载)(来自百度壓力山大)现在的高清、液晶、等离子电视机中开关电源部分除了采用了PFC技术外,在元器件上的开关管均采用性能优异的MOS管取代过去的大功率晶体三极管,使整机的效率、可靠性、故障率均大幅的下降。

由于MOS管和大功率晶体三极管在结构、特性有着本质上的区别,在应用上;驱动电路也比晶体三极管复杂,致使维修人员对电路、故障的分析倍感困难,此文即针对这一问题,把MOS管及其应用电路作简单介绍,以满足维修人员需求。

一、什么是MOS管MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor),即金属氧化物半导体型场效应管,属于场效应管中的绝缘栅型。

因此,MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。

在一般电子电路中,MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

1、MOS管的构造;在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区,并用金属铝引出两个电极,分别作为漏极D和源极S。

然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅(Si02)绝缘层膜,在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极,作为栅极G。

这就构成了一个N沟道(NPN 型)增强型MOS管。

显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。

图1-1所示 A 、B 分别是它的结构图和代表符号。

同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上,用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区,及上述相同的栅极制作过程,就制成为一个P沟道(PNP型)增强型MOS管。

图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS 管道结构图和代表符号。

图1 -1-A图1 -2-A2、MOS管的工作原理:图1-3是N沟道MOS管工作原理图图1-3-A图1-3-B从图1-3-A可以看出,增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN 结。

当栅-源电压VGS=0时,即使加上漏-源电压VDS,总有一个PN结处于反偏状态,漏-源极间没有导电沟道(没有电流流过),所以这时漏极电流ID=0。

SiA975DJ:P沟道功率MOSFET

SiA975DJ:P沟道功率MOSFET

式电子设备的超小 P w r K S -0 o eP C7 封装。新器件可用于游 A
戏 及手机 、 机 智能手机 、P A和 M 3 D P 播放器等便携式设备中
的负载、P A和电池开关。 对于这些 设备 ,SA 7 D i9 5 J的更低导 通电阻意味着 更 低的传导 损耗 ,使器件 能够 用比以往市场上采用超小封装
的双 路 P沟道功 率 MOS E F T更少 的能量 完成开关工 作 ,
从而延长两次充 电之间的 电池寿命。MOS E F T的低导通 电 阻还 意味着在峰值 电流下 的电压 降更低 ,能够更好地防止
I C和负载出现欠压锁 定情 况。这样 ,设计者就可 以使用 电
压更低的电池 。新款 SA9 5 JTe c F T功率 MOS E i 7 D rn h E FT 现可提供样 品,并已实现量产 。
电阻为6m  ̄ 0 D。 0 i和8m . 这些数值分别比 G 1
SA 7 D i9 5 J高 3 % 和 2 % ; 2 5
・ P weP C 7封 装 占位 2 mm, o rAK S . mm x2 是 T OP 6尺寸 的一半 ,而导通 电阻 则相 S -
差无 几 ;
道器件 中最低 的导 通电阻 ,采用 2 mm mm 占位面积 的 x2 热增强型 P weP KS -0封装 。 o rA C 7
推 出 S 9 5 J i a 将 其 第三代 P沟道 Te c F T i 7 D ,V hy A s rnh E
技术扩展到双路 1 V功率 MO F T 2 S E ,并且采用了适用于手持
G2
・MO E SF T经 过 了 1 0 的 R 测 试 , 符 0% 。
合 IC 6 2 922 E 1 4 ..1的无 卤 素 规 范 ,符 合

常用mos管开关电路

常用mos管开关电路

常用mos管开关电路一、引言MOS管(MOSFET)是一种常用的电子器件,在电子电路中起着重要的作用。

它具有低导通电阻和高阻断电阻的特点,被广泛应用于各种开关电路中。

本文主要介绍常用的几种MOS管开关电路。

二、MOS管的基本工作原理MOS管是一种基于金属-氧化物-半导体结构的三电极器件,由栅极(G)、源极(S)和漏极(D)组成。

通过控制栅极与源极之间的电压,可以控制漏极和源极之间的导通情况。

当栅极与源极之间的电压小于阈值电压时,MOS管处于导通状态,电流可以流过;当栅极与源极之间的电压超过阈值电压时,MOS管处于截止状态,电流无法流过。

三、开关电路中的常用MOS管1. 单N沟道MOS管(NMOS)单N沟道MOS管是最为常见的一种MOS管。

在开关电路中,当栅极与源极之间的电压高于阈值电压时,漏极和源极之间转变为低导通电阻,实现导通;当栅极与源极之间的电压低于阈值电压时,漏极和源极之间的电阻增大,实现截止。

2. 单P沟道MOS管(PMOS)单P沟道MOS管与单N沟道MOS管相反,当栅极与源极之间电压低于阈值电压时,漏极和源极之间转变为低导通电阻,实现导通;当栅极与源极之间电压高于阈值电压时,实现截止。

3. N沟道与P沟道MOS管混合使用在一些特殊的开关电路中,可以通过N沟道和P沟道MOS管的混合使用实现更复杂的功能。

如N沟道MOS管和P沟道MOS管串联使用,可以实现更好的电压控制特性;N沟道MOS管和P沟道MOS管并联使用,可以实现更高的电流控制特性。

四、常见的MOS管开关电路应用1. 开关电源在开关电源中,常用MOS管作为开关元件,通过控制其导通和截止状态,实现整个电源的开关控制。

由于MOS管具有低导通电阻和高截止电阻,可以提高开关电源的效率和稳定性。

2. DC-DC变换器DC-DC变换器是一种常用的电源转换电路,广泛应用于各种电子设备中。

MOS管作为DC-DC变换器的主要开关元件,通过控制其导通和截止状态,实现电能的高效转换。

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