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場效應(yīng)管mos管vgs電壓過大有什么后果?

發(fā)布時間:2016-5-10 10:00    發(fā)布者:designapp
關(guān)鍵詞: 場效應(yīng)管 , mos管 , vgs
常遇到MOS管Vgs電壓過大會損壞管子,但是從原理上看,似乎不然呀?

當vGS數(shù)值較小,吸引電子的能力不強時,漏——源極之間仍無導電溝道出現(xiàn),vGS增加時,吸引到P襯底表面層的電子就增多,當vGS達到某一數(shù)值 時,這些電子在柵極附近的P襯底表面便形成一個N型薄層,且與兩個N+區(qū)相連通,在漏——源極間形成N型導電溝道,其導電類型與P襯底相反,形成反型層。

vGS越大,作用于半導體表面的電場就越強,吸引到P襯底表面的電子就越多,導電溝道越厚,溝道電阻越小。

即N溝道MOS管在vGS

只有當vGS≥VT時,才有溝道形成。溝道形成以后,在漏——源極間加上正向電壓vDS,就有漏極電流產(chǎn)生。

但是Vgs繼續(xù)加大,比如IRFPS40N60K,

Vgs=100V時,

Vds=0和Vds=400V,兩種情況下,對管子功能帶來什么影響,若燒壞,原因和內(nèi)部機理過程是怎樣的呢?

Vgs增大會減小Rds(on)減小開關(guān)損耗,但是同時會增大Qg,使得開啟損耗變大,影響效率

1)MOSFET 的GS 電壓經(jīng)Vgg 對Cgs 充電而上升,到達維持電壓Vth,MOSFET 開始導電,

2)MOSFET 的DS 電流增加,Millier 電容在該區(qū)間內(nèi)因DS 電容的放電而放電,對GS 電容的充電影響不大;

Qg=Cgs*Vgs, 但是電荷會持續(xù)積累。

3)MOSFET 的DS 電壓降至與Vgs 相同的電壓,Millier 電容大大增加,外部驅(qū)動電壓對Millier 電容進行充電,GS 電容的電壓不變,Millier 電容上電壓增加,而DS電容上的電壓繼續(xù)減小

4)MOSFET 的DS 電壓降至飽和導通時的電壓,Millier 電容變小并和GS 電容一起由外部驅(qū)動電壓充電,GS 電容的電壓上升
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