VMOS管
VMOS管檢測(cè)，vmos管全稱(chēng)V-groove metal-oxide semiconductor，或功率場(chǎng)效應(yīng)管，其全稱(chēng)為V型槽MOS場(chǎng)效應(yīng)管。
vmos管工作原理是什么
VMOS功率場(chǎng)管的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，圖1(b)為P溝道VMOS管柵極做成V形槽狀，使得柵極表面和氧化膜表面的面積較大，有利于大電流控制，柵極仍然與漏、源極是絕緣的，因此VMOS管也是絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管。漏極D從芯片上引出。
與MOS管比較，—是源極與兩極的面積大，二是垂直導(dǎo)電(Mos管是沿表面水平導(dǎo)電)，二者決定了VMOS管的漏極電流ID比MOS管大。電流ID的流向?yàn)椋簭闹負(fù)诫sM+型區(qū)源極出發(fā)，通過(guò)P溝道進(jìn)入輕摻雜N-漂移區(qū)，然后到達(dá)漏極。這種管于的耐壓高、功率大，被廣泛用于放大器、開(kāi)關(guān)電源和逆變器中，使用時(shí)要注意加裝散熱器，以免燒壞管子。
vmos管是什么，根據(jù)結(jié)構(gòu)的不同，vmos管分為兩大類(lèi)：
VMOS管，即垂直導(dǎo)電V形槽MOS管；
VDMOS管，即垂直導(dǎo)電雙擴(kuò)散MOS管。
它們的結(jié)構(gòu)分別如圖1-15（a）、（b） 所示，其中（a）為VVMOS結(jié)構(gòu)剖面圖，（b）為VDMOS結(jié)構(gòu)剖面圖。下面以VVMOS結(jié)構(gòu)為例，說(shuō)明一下VMOS管的構(gòu)成。
獲得垂直溝道的一種方法是形成穿入硅表面的V形槽，開(kāi)始時(shí)在N+襯底上生成一個(gè)N-外延層，在此外延層內(nèi)進(jìn)行一次摻雜頗輕的P型溝道體擴(kuò)散，隨后是一次N+源區(qū)擴(kuò)散。然后刻蝕出V 形槽，并使它延伸進(jìn)入到N-外延層內(nèi)。最后生長(zhǎng)氧化掩蓋層。再通過(guò)金屬化提供柵極及其它所需的連接。包括N+源區(qū)與P溝道體之間的連接。
按導(dǎo)電溝道劃分，VMOS管可分為N溝道型和P溝道型兩種，可與雙極晶體管的npn型和pnp型相對(duì)應(yīng)。作為一個(gè)例子，圖1-16 畫(huà)出N溝道增強(qiáng)型VMOS管的輸出特性曲線(xiàn)。從形狀上看，它與雙極晶體管的輸出特性相似。但內(nèi)含不一樣，這是由VMOS管的基本特性決定的。VMOS管輸出特性中的每一條曲線(xiàn)是以柵源電壓Ugs為參變量畫(huà)出的，面雙極晶體管輸出特性的每一條曲線(xiàn)是以基極電流Ib為參變量畫(huà)出的。
VMOS管檢測(cè)方法
VMOS管的檢測(cè)方法有哪些？VMOS管檢測(cè)方法有以下四種檢測(cè)方法，更加詳細(xì)的內(nèi)容請(qǐng)見(jiàn)下文。
1、檢查跨導(dǎo)
將萬(wàn)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(yīng)有明顯偏轉(zhuǎn)，偏轉(zhuǎn)愈大，管子的跨導(dǎo)愈高。
2、判定柵極G
將萬(wàn)用表?yè)苤罵×1k檔分別測(cè)量三個(gè)管腳之間的電阻。若發(fā)現(xiàn)某腳與其字兩腳的電阻均呈無(wú)窮大，并且交換表筆后仍為無(wú)窮大，則證明此腳為G極，因?yàn)樗土硗鈨蓚€(gè)管腳是絕緣的。
3、測(cè)量漏-源通態(tài)電阻RDS（on）
將G-S極短路，選擇萬(wàn)用表的R×1檔，黑表筆接S極，紅表筆接D極，阻值應(yīng)為幾歐至十幾歐。由于測(cè)試條件不同，測(cè)出的RDS（on）值比手冊(cè)中給出的典型值要高一些。例如用500型萬(wàn)用表R×1檔實(shí)測(cè)一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。
4、判定源極S、漏極D
由圖1可見(jiàn)，在源-漏之間有一個(gè)PN結(jié)，因此根據(jù)PN結(jié)正、反向電阻存在差異，可識(shí)別S極與D極。南平電工培訓(xùn)老師建議大家用交換表筆法測(cè)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(shí)黑表筆的是S極，紅表筆接D極。
VMOS管注意事項(xiàng)
1、多管并聯(lián)后，由于極間電容和分布電容相應(yīng)增加，使放大器的高頻特性變壞，通過(guò)反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此，并聯(lián)復(fù)合管管子一般不超過(guò)4個(gè)，而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。
2、VMOS管亦分N溝道管與P溝道管，但絕大多數(shù)產(chǎn)品屬于N溝道管。對(duì)于P溝道管，測(cè)量時(shí)應(yīng)交換表筆的位置。
3、提醒大家使用VMOS管時(shí)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(dá)到30W。
4、有少數(shù)VMOS管在G-S之間并有保護(hù)二極管，本檢測(cè)方法中的1、2項(xiàng)不再適用。
5、現(xiàn)在市售VNF系列（N溝道）產(chǎn)品，是美國(guó)Supertex公司生產(chǎn)的超高頻功率場(chǎng)效應(yīng)管，其最高工作頻率fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信號(hào)低頻跨導(dǎo)gm=2000μS。適用于高速開(kāi)關(guān)電路和廣播、通信設(shè)備中。
6、目前市場(chǎng)上還有一種VMOS管功率模塊，專(zhuān)供交流電機(jī)調(diào)速器、逆變器使用。
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