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南通低壓N管MOSFET設(shè)計

來源: 發(fā)布時間:2022-04-28

功率MOSFET的設(shè)計過程中采取措施使其中的寄生晶體管盡量不起作用。在不同代功率MOSFET中其措施各有不同,但總的原則是使漏極下的橫向電阻RB盡量小。因?yàn)橹挥性诼ON區(qū)下的橫向電阻流過足夠電流為這個N區(qū)建立正偏的條件時,寄生的雙極性晶閘管 才開始發(fā)難。然而在嚴(yán)峻的動態(tài)條件下,因dv/dt通過相應(yīng)電容引起的橫向電流有可能足夠大。此時這個寄生的雙極性晶體管就會起動,有可能給MOSFET帶來損壞。所以考慮瞬態(tài)性能時對功率MOSFET器件內(nèi)部的各個電容(它是dv/dt的通道)都必須予以注意。瞬態(tài)情況是和線路情況密切相關(guān)的,這方面在應(yīng)用中應(yīng)給予足夠重視。對器件要有深入了解,才能有利于理解和分析相應(yīng)的問題。MOS電容的特性有哪些?南通低壓N管MOSFET設(shè)計

功率MOSFET:通常一個市售的功率晶體管都包含了數(shù)千個這樣的單元。主條目:功率晶體管。功率MOSFET和MOSFET元件在結(jié)構(gòu)上就有著明顯的差異。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),讓元件可以同時承受高電壓與高電流的工作環(huán)境。一個功率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。對于一個平面結(jié)構(gòu)的MOSFET而言,能承受的電流以及崩潰電壓的多寡都和其通道的長寬大小有關(guān)。對垂直結(jié)構(gòu)的MOSFET來說,元件的面積和其能容納的電流成大約成正比,磊晶層厚度則和其崩潰電壓成正比。張家港低壓P管MOSFET型號MOSFET較常見的設(shè)計是以一條直線表示通道,兩條和通道垂直的線表示源極與漏極。

不過反過來說,也有些電路設(shè)計會因?yàn)镸OSFET的次臨限傳導(dǎo)得到好處,例如需要較高的轉(zhuǎn)導(dǎo)/電流轉(zhuǎn)換比(transconductance-to-current ratio)的電路里,利用次臨限傳導(dǎo)的MOSFET來達(dá)成目的的設(shè)計也頗為常見。芯片內(nèi)部連接導(dǎo)線的寄生電容效應(yīng)傳統(tǒng)上,CMOS邏輯門的切換速度與其元件的柵極電容有關(guān)。但是當(dāng)柵極電容隨著MOSFET尺寸變小而減少,同樣大小的芯片上可容納更多晶體管時,連接這些晶體管的金屬導(dǎo)線間產(chǎn)生的寄生電容效應(yīng)就開始主宰邏輯門的切換速度。如何減少這些寄生電容,成了芯片效率能否向上突破的關(guān)鍵之一。芯片發(fā)熱量增加當(dāng)芯片上的晶體管數(shù)量大幅增加后,有一個無法避免的問題也跟著發(fā)生了,那就是芯片的發(fā)熱量也大幅增加。一般的集成電路元件在高溫下操作可能會導(dǎo)致切換速度受到影響,或是導(dǎo)致可靠度與壽命的問題。在一些發(fā)熱量非常高的集成電路芯片如微處理器,需要使用外加的散熱系統(tǒng)來緩和這個問題。

如何區(qū)分MOSFET是N溝道還是P溝道?場效應(yīng)晶體管是金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)的簡稱,它是現(xiàn)代電子產(chǎn)品的基本組成部分。MOSFET由諸如硅的半導(dǎo)體材料制成,半導(dǎo)體在導(dǎo)體和絕緣體之間具有導(dǎo)電性。為了使半導(dǎo)體成為良好的導(dǎo)體,會在純晶體中引入兩種類型的雜質(zhì),如果雜質(zhì)是五價的,則所得的半導(dǎo)體為n型。在n型電子中,大多數(shù)電荷載流子。如果雜質(zhì)是三價的,那么所得的半導(dǎo)體是p型的。在p型孔中,大多數(shù)電荷載流子。MOSFET有兩種類型:增強(qiáng)型和耗盡型,這兩種類型都進(jìn)一步分為:N通道和P通道。MOSFET的注意事項(xiàng)有哪些?

功率MOSFET的驅(qū)動通常要求:觸發(fā)脈沖要具有足夠快的上升和下降速度;②開通時以低電阻力柵極電容充電,關(guān)斷時為柵極提供低 電阻放電回路,以提高功率MOSFET的開關(guān)速度;③為了使功率MOSFET可靠觸發(fā)導(dǎo)通,觸發(fā)脈沖電壓應(yīng)高于管子的開啟電壓,為了防止誤導(dǎo)通,在其截止 時應(yīng)提供負(fù)的柵源電壓;④功率開關(guān)管開關(guān)時所需驅(qū)動電流為柵極電容的充放電電流,功率管極間電容越大,所需電流越大,即帶負(fù)載能力越大。功率MOSFET屬于電壓型控制器件,只要柵極和源極之間施加的電壓超過其閥值電壓就會導(dǎo)通。由于MOSFET存在結(jié)電容,關(guān)斷時其漏源兩端電壓的突然上升將會通過結(jié)電容在柵源兩端產(chǎn)生干擾電壓。常用的互補(bǔ)驅(qū)動電路的關(guān)斷回路阻抗小,關(guān)斷速度較快,但它不能提供負(fù)壓,故抗干擾性較差。為了提高電路的抗干 擾性,可在此種驅(qū)動電路的基礎(chǔ)上增加一級有V1、V2、R組成的電路,產(chǎn)生一個負(fù)壓。MOSFET另外又分為NMOSFET和PMOSFET兩種類型。張家港N-CHANNELMOSFET開關(guān)管

MOSFET的柵極材料有哪些?南通低壓N管MOSFET設(shè)計

MOSFET的柵極材料有哪些? 理論上MOSFET的柵極應(yīng)該盡可能選擇電性良好的導(dǎo)體,多晶硅在經(jīng)過重?fù)诫s之后的導(dǎo)電性可以用在MOSFET的柵極上,但是并非完美的選擇。MOSFET使用多晶硅作為的理由如下:硅—二氧化硅接面經(jīng)過多年的研究,已經(jīng)證實(shí)這兩種材料之間的缺陷(defect)是相對而言比較少的。反之,金屬—絕緣體接面的缺陷多,容易在兩者之間形成很多表面能階,大為影響元件的特性。 多晶硅的融點(diǎn)比大多數(shù)的金屬高,而在現(xiàn)代的半導(dǎo)體制程中習(xí)慣在高溫下沉積柵極材料以增進(jìn)元件效能。金屬的融點(diǎn)低,將會影響制程所能使用的溫度上限。南通低壓N管MOSFET設(shè)計

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