VMOS场效应管基础知识及检测方法
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场效应管的测量方法
场效应管的测量方法一般包括以下几个步骤:
1. 确定引脚:首先要确认场效应管的引脚布置,一般有栅极(G)、源极(S)和漏极(D)三个引脚。
2. 确定测试电路:选择适当的测试电路来测量场效应管的性能。
常见的测试电路包括单端共源(Common Source)、单端共漏(Common Drain)和单端共栅(Common Gate)等。
3. 测量电流和电压:在选定的测试电路上,通过恰当的电压源和电流源,分别在引脚上施加适当的电压和电流进行测量。
常用的测量参数有栅极-源极电压(Vgs)、漏极-源极电压(Vds)和漏极电流(Ids)等。
4. 测量曲线:根据测量电流和电压的数据,绘制出I-V特性曲线。
常见的曲线有输入特性曲线和输出特性曲线等。
5. 性能分析:根据测得的曲线数据对场效应管进行性能分析,如确定场效应管的增益、截止频率以及最大功率等。
需要注意的是,在测量场效应管时,要特别注意避免超过场效应管的最大电压和电流规格,以防止损坏设备。
同时,在测量之前也需要对测量电路进行合理的连
接和参数设置。
场效应管检测方法一、用指针式万用表对场效应管进行(1)用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。
具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。
当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。
因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。
也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。
当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。
若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。
若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。
(2)用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。
具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。
然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。
要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。
(3)用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。
场效应管的检测方法
嘿,大家知道不,场效应管这玩意儿在电子领域里可是很重要的角色呢!那咱今天就来聊聊怎么检测它。
记得有一次,我在摆弄一个电子小制作,突然发现有个地方不太对劲,怀疑是场效应管出了问题。
我就开始了我的检测之旅。
先来说说第一种方法,用万用表来测。
把万用表调到合适的挡位,然后去测它的引脚电阻啥的。
就像医生给病人看病,量量这儿,测测那儿,看看有没有啥不正常的。
要是电阻值不对,那可能就有问题啦。
还有一种方法呢,就是给它加个电压,看看它的反应。
就好像逗逗小猫小狗,看看它们会不会欢快地回应。
如果它没反应或者反应很奇怪,那可能就有毛病咯。
再就是可以通过观察它的外观,有没有损坏、烧焦的痕迹。
这就像我们看一个人脸上有没有伤疤一样明显。
要是有这些情况,那肯定不太正常呀。
总之,检测场效应管就像是给它做一次全面的体检,各种方法都用上,才能准确判断它是不是健康。
所以呀,咱可得好好掌握这些检测方法,不然电子设备出了问题都不知道咋解决呢!这不就是在说场效应管的检测方法嘛!哈哈!。
VMOS场效应管VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V 型槽MOS场效应管。
它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。
它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108Ω)、驱动电流小(0.1μA 左右),还具有耐压高(最高可耐压1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。
正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。
VMOS管则不同,其两大结构特点:第一,金属栅极采用V型槽结构;第二,具有垂直导电性。
由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。
因为流通截面积增大,所以能通过大电流。
由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层,因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。
VMOS场效应管的检测方法(1)判定栅极G将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。
若发现某脚与其它两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G 极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。
(2)判定源极S、漏极D在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D极。
用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑笔的是S极,红笔接D极。
(3)测量漏-源通态电阻RDS(on)将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同,测出的RDS(on)值比手册中给出的典型值要高一些。
例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS (on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
V-MOS简介一般场效应管虽然输入阻抗较高,但输出端带负载的能力很低;一般大功率晶体管虽然能输出较大的功率,但由于输入阻抗较低,输入端需有较大的推动电流才能工作,因此还要设较复杂的推动级。
本文向读者推荐的这种VMOS管是一种功率场效应管,兼有上述两种管子的优点,在设计线路时,可使线路大为简化。
另外这种管子还有许多其它独特的优点。
这是近年(指80年代)来才发展起来的一种新型器件。
VMOS功率场效应管又叫V型槽金属氧化物半导体场效应管,用英文缩写字母可写成“VMOS FET”。
有关这种管子的结构原理及特性,本刊在1985年第4期上已有专文述及(下次再转贴),这里不说了。
仅说说这种管子在应用方面的特点,并给出几种应用电路例子,供使用参考。
与普通大功率晶体管相比较,VMOS功率场效应管有如下一些优点:(1)VMOS管具有很高的输入阻抗(10的8次方欧姆左右),其输入端能直接与CMOS、TTL集成电路和其它高阻抗器件连接。
(2)VMOS管在工作时的输入电流甚微(0.1μA以下),一般认为只要输入端有电压就可以驱动,因此对驱动器件的功率要求很低,属电压控制器件。
如从电流角度看,VMOS 管的电流放大系数高达10的9 次方。
所以单个VMOS管经常可用来代替由两三只普通晶体管组成的达林顿管(复合管)(3)VMOS管是多数载流子器件,没有普通晶体管所固有的少子存储效应。
适于高频高速工作。
例如:VMOS智能在4毫微秒(ns)内开关1A的电流。
这比普通晶体管快了10~200倍。
(4)VMOS管具有负的电流温度系数,即栅源电压不变的情况下,导通电流会随温度的上升而下降(普通晶体管正相反),因而VMOS管不存在由于二次击穿所引起管子损坏的现象,使它特别适于做大功率器件。
下面介绍几个应用电路:1.电源:串联型稳压电源所用调整管的功率不能满足要求时,通常是用几只晶体管并联起来使用,如图1所示。
一般需选用相同参数的管子来并联,否则很容易因电流分配不匀,而集中流入某一管,致使该管损坏。
用万用表测量(试)VMOS功率场效应管
1、判断引脚极性(电极)
万用表置R×1k档,分别测试三个电极间的阻值,如果其中—脚与另两脚间的电阻为无穷大,且交换表笔测试仍—样.说明这—脚为栅极G。
由图1(b)可以看出,源、漏极之间相当于一个PN结,测其正、反向电阻,以阻值较小(约几千欧)的那次为准,黑表笔接的是源极(P型)S,红表笔接的就是漏极(N型)D,对N沟道VMOS管判断相反。
一般VMOS 管曲面极D与外壳(或散热片)是连在一起的,这就是更容易区分漏、源两电极了。
图1VMOS功率场效应管外形及内部结构示意图
2、判断好坏
①万用去置R×1k档,先短路一下栅-源极,泄放掉栅极上感应的电荷,然后用黑表笔接S,红表笔接D,如测出的阻值在几千欧,再短接—下G、S后交换表笔测得阻值为无穷大,说明管子漏、源极间PN结是好的。
②用导线将G、S短路起来,万用表置R×1档,黑表笔接S,红表笔接D,如测得的阻值在几欧姆,说明管子是好的,并且阻值越小,还说明管子的放大能力越强。
其判断理由是:将G、S极短路并用黑表笔接源极S时,就相当于给栅极加上了正偏压,这个正电压产生的电场会把源极N+型和P沟道区内的电子吸附到氧化膜的表面,从而分离出大量的空穴参予导电,使电流剧增,电阻减小。
③万用表置R×10档,分别测量G-S、G-D极间的正反向电阻,如果都为无穷大,说明管于是好的,否则说明栅极与漏、源极间有漏电或者击穿损坏。
对于N沟道管交换表笔测试即可。
3、放大能力(跨导)的测量
VMOS管的放大能力(跨导)的测量可参考《绝缘栅场效应管的测量》一文中关于MOS 管放大能力的测试方法。
VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS(Vertical Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,垂直金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是一种特殊的场效应晶体管。
与传统的MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)相比,VMOS的结构更加紧凑,具有更高的功率密度和更低的开通电阻。
本文将介绍VMOS场效应管的基础知识和检测方法。
一、VMOS场效应管的基础知识1.结构与工作原理2.优点与应用3.特征参数二、VMOS场效应管的检测方法1.静态参数测量静态参数是指在没有交流信号作用下,对场效应管进行直流参数测量的过程。
-零门源电流(IDSS):将栅极与源极短接,通过漏极施加一定的电压,可以测量到的漏极电流即为零门源电流。
其值越大,场效应管的增益越高。
-零栅源电压漏极电流(IGSS):在零栅源电压下,测量出的漏极电流即为零栅源电压漏极电流。
其值越小,场效应管的绝缘性能越好。
-耗散功率(PD):在一定的漏源电压下,测量出的场效应管的耗散功率。
其值应小于最大耗散功率,以保证场效应管的安全工作。
-开通电阻和关断电阻:通过测量开通电压和电流,关断电压和电流,可以计算出场效应管的开通电阻和关断电阻。
开通电阻应尽可能小,关断电阻应尽可能大。
2.动态参数测量动态参数是指在有交流信号作用下,对场效应管进行参数测量的过程。
动态参数测量通常需要示波器等测试仪器,以下是几个常用的动态参数测量方法:-开通和关断时间:通过示波器观察开通时间和关断时间,可以评估场效应管的开关速度。
-频率响应:通过给场效应管施加一定频率的信号,测量输出的电压和电流,可以评估场效应管的频率响应能力。
-功率增益:通过测量输入和输出的电压和电流,可以计算功率增益,评估场效应管的放大能力和功率损耗。
总结起来,VMOS场效应管的检测方法包括静态参数测量和动态参数测量。
静态参数测量主要包括零门源电流、零栅源电压漏极电流、耗散功率以及开通电阻和关断电阻的测量。
VMOS场效应管基础知识及检测方法VMOS(Vertical Metal-Oxide-Semiconductor)场效应管是一种特殊类型的场效应管。
它具有垂直结构和金属-氧化物-半导体器件的特点。
本文将介绍VMOS场效应管的基础知识以及常见的检测方法。
1.VMOS场效应管的基础知识VMOS场效应管由垂直结构的N型沟道和PN结构的壳结构组成。
其结构可分为漏极、源极、栅极和底座四部分。
漏极和源极是栅极的两侧,其中沟道绝缘层上形成了沟道结构。
应用正向偏压时,沟道导通,电流流经漏极和源极;应用反向偏压时,沟道断开,电流无法流过。
VMOS场效应管的主要特点有以下几点:-较低的电流漏失:由于沟道呈直线结构,电流在沟道中流动的路径更短,从而减小了电流的漏失。
-高阻断电压:由于底座厚度的增加,VMOS场效应管能够承受更高的阻断电压。
-高速驱动特性:由于栅极距沟道较近,栅极控制能力强,提高了开关速度。
-低导通电阻:VMOS场效应管具有较低的导通电阻,减小了功率损耗。
2.VMOS场效应管的检测方法-观察外观:首先检查VMOS场效应管的外观,观察是否有焊点断裂、外壳破损等情况。
-测试管子是否短路:使用万用表的二极管测试功能,将正极接到栅极,负极接到漏极或源极,观察测试结果。
正常情况下,只有漏极和源极之间的电导很小,其他管子应该是正向断路的。
-测试管子是否导通:同样使用万用表的二极管测试功能,将正极接到栅极,负极接到漏极或源极。
正常情况下,只有当正负极交叉接到栅极和漏极(或源极)时,才会出现导通现象。
-测试漏极、源极和栅极之间的电阻:使用万用表的电阻测试功能,测量漏极和源极之间的电阻以及漏极和栅极之间的电阻。
正常情况下,漏极和源极之间的电阻应该为无穷大,漏极和栅极之间的电阻应该很大。
-漏极和源极之间的主极工作电流测试:可以使用数字万用表的电流测量功能,将正极接到漏极(或源极),负极接到源极(或漏极),通过测量电流来判断是否存在漏极和源极之间的短路。
一、用指针式万用表对场效应管进行判别(1)用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象,可以判别出结型场效应管的三个电极。
具体方法:将万用表拨在R×1k档上,任选两个电极,分别测出其正、反向电阻值。
当某两个电极的正、反向电阻值相等,且为几千欧姆时,则该两个电极分别是漏极D和源极S。
因为对结型场效应管而言,漏极和源极可互换,剩下的电极肯定是栅极G。
也可以将万用表的黑表笔(红表笔也行)任意接触一个电极,另一只表笔依次去接触其余的两个电极,测其电阻值。
当出现两次测得的电阻值近似相等时,则黑表笔所接触的电极为栅极,其余两电极分别为漏极和源极。
若两次测出的电阻值均很大,说明是PN结的反向,即都是反向电阻,可以判定是N沟道场效应管,且黑表笔接的是栅极;若两次测出的电阻值均很小,说明是正向PN结,即是正向电阻,判定为P沟道场效应管,黑表笔接的也是栅极。
若不出现上述情况,可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试,直到判别出栅极为止。
(2)用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极G1与栅极G2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。
具体方法:首先将万用表置于R×10或R×100档,测量源极S与漏极D之间的电阻,通常在几十欧到几千欧范围(在手册中可知,各种不同型号的管,其电阻值是各不相同的),如果测得阻值大于正常值,可能是由于内部接触不良;如果测得阻值是无穷大,可能是内部断极。
然后把万用表置于R×10k档,再测栅极G1与G2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值,当测得其各项电阻值均为无穷大,则说明管是正常的;若测得上述各阻值太小或为通路,则说明管是坏的。
要注意,若两个栅极在管内断极,可用元件代换法进行检测。
(3)用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法:用万用表电阻的R×100档,红表笔接源极S,黑表笔接漏极D,给场效应管加上1.5V的电源电压,此时表针指示出的漏源极间的电阻值。
VMOS场效应管(VMOSFET)简称VMOS管或功率场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管。
它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。
它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(≥108W)、驱动电流小(左右0.1μA左右),还具有耐压高(最高可耐压1200V)、工作电流大(1.5A~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。
正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身,因此在电压放大器(电压放大倍数可达数千倍)、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
众所周知,传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上,其工作电流基本上是沿水平方向流动。
VMOS管则不同,其两大结构特点:
第一,金属栅极采用V型槽结构;
第二,具有垂直导电性。
由于漏极是从芯片的背面引出,所以ID不是沿芯片水平流动,而是自重掺杂N+ 区(源极S)出发,经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区,最后垂直向下到达漏极D。
下面介绍检测VMOS管的方法。
1.判定栅极G
将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。
若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大,并且交换表笔后仍为无穷大,则证明此脚为G极,因为它和另外两个管脚是绝缘的。
2.判定源极S、漏极D
由图1可见,在源-漏之间有一个PN结,因此根据PN结正、反向电阻存在差异,可识别S极与D 极。
用交换表笔法测两次电阻,其中电阻值较低(一般为几千欧至十几千欧)的一次为正向电阻,此时黑表笔的是S极,红表笔接D极。
3.测量漏-源通态电阻RD S(on)
将G-S极短路,选择万用表的R×1档,黑表笔接S极,红表笔接D极,阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同,测出的RD S(on)值比手册中给出的典型值要高一些。
例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管,RDS(on)=3.2W,大于0.58W(典型值)。
4.检查跨导
将万用表置于R×1k(或R×100)档,红表笔接S极,黑表笔接D极,手持螺丝刀去碰触栅极,表针应有明显偏转,偏转愈大,管子的跨导愈高。
注意事项:
(1)VMOS管亦分N沟道管与P沟道管,但绝大多数产品属于N沟道管。
对于P沟道管,测量时应交换表笔的位置。
(2)有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管,本检测方法中的1、2项不再适用。
(3)目前市场上还有一种VMOS管功率模块,专供交流电机调速器、逆变器使用。
例如美国IR公
司生产的IRFT001型模块,内部有N沟道、P沟道管各三只,构成三相桥式结构。
(4)现在市售VNF系列(N沟道)产品,是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管,其最高工作频率fp=120MHz,IDSM=1A,PDM=30W,共源小信号低频跨导gm=2000μS。
适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
(5)使用VMOS管时必须加合适的散热器后。
以VNF306为例,该管子加装140×140×4(mm)的散热器后,最大功率才能达到30W。
(6)多管并联后,由于极间电容和分布电容相应增加,使放大器的高频特性变坏,通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。
为此,并联复合管管子一般不超过4个,而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。