VMOS概述-VMOS場效應管的檢測方法與注意事項解析
VMOS場效應管概述
VMOS場效應管的檢測方法解析。VMOS管全稱V-groove metal-oxide semiconductor,或功率場效應管,其全稱為V型槽MOS場效應管。
它是繼MOSFET之后新發展起來的。它不僅繼承了MOS場效應管輸入阻抗高(≥108W)、驅動電流?。ㄗ笥?.1μA左右), 還具有耐壓高(最高可耐壓1200V)、工作電流大(1.5A~100A)、輸出功率高(1~250W)、跨導的線性好、開關速度快等優良特性。
眾所周知,傳統的MOS場效應管的柵極、源極和漏極大致處于同一水平面的芯片上,其工作電流基本上是沿水平方向流動。VMOS管則不同,其兩大結構特點:
第一,金屬柵極采用V型槽結構;
第二,具有垂直導電性。由于漏極是從芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流動,而是自重摻雜N+ 區(源極S)出發,經過P溝道流入輕摻雜N-漂移區,最后垂直向下到達漏極D。
VMOS場效應管的檢測方法解析
VMOS場效應管的檢測方法步驟如下:
(1)判定柵極G
將萬用表撥至R×1k檔分別測量三個管腳之間的電阻。若發現某腳與其它兩腳的電阻均呈無窮大,并且交換表筆后仍為無窮大,則證明此腳為G極,因為它和另外兩個管腳是絕緣的。
(2)判定源極S、漏極D
在源-漏之間有一個PN結,因此根據PN結正、反向電阻存在差異,可識別S極與D極。用交換表筆法測兩次電阻,其中電阻值較低(一般為幾千歐至十幾千歐)的一次為正向電阻,此時黑表筆的是S極,紅表筆接D極。
(3)測量漏-源通態電阻RDS(on)
將G-S極短路,選擇萬用表的R×1檔,黑表筆接S極,紅表筆接D極,阻值應為幾歐至十幾歐。
由于測試條件不同,測出的RDS(on)值比手冊中給出的典型值要高一些。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
(4)檢查跨導
將萬用表置于R×1k(或R×100)檔,紅表筆接S極,黑表筆接D極,手持螺絲刀去碰觸柵極,表針應有明顯偏轉,偏轉愈大,管子的跨導愈高。
注意事項
介紹了VMOS場效應管的檢測方法之后,下面來看看它的注意事項:
(1)VMOS管亦分N溝道管與P溝道管,但絕大多數產品屬于N溝道管。對于P溝道管,測量時應交換表筆的位置。
(2)有少數VMOS管在G-S之間并有保護二極管,本檢測方法中的1、2項不再適用。
(3)目前市場上還有一種VMOS管功率模塊,專供交流電機調速器、逆變器使用。例如美國IR公司生產的IRFT001型模塊,內部有N溝道、P溝道管各三只,構成三相橋式結構。
(4)現在市售VNF系列(N溝道)產品,是美國Supertex公司生產的超高頻功率場效應管,其最高工作頻率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信號低頻跨導gm=2000μS。適用于高速開關電路和廣播、通信設備中。
(5)使用VMOS管時必須加合適的散熱器后。以VNF306為例,該管子加裝140×140×4(mm)的散熱器后,最大功率才能達到30W。
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