二极管寄生参数
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mos寄生二极管最大电流MOS寄生二极管是MOS场效应管的一个重要特性。
在MOS场效应管的制造过程中,由于工艺上的限制,会导致一些非预期的二极管效应产生。
这个效应被称为MOS寄生二极管。
MOS寄生二极管由MOS管的源极和漏极组成,与通常的二极管相似,具有一个正向和反向的电压特性。
MOS寄生二极管的最大电流是指在允许的最大电压下,通过二极管的最大电流。
这个最大电流值对于MOS寄生二极管的正常工作和性能具有重要影响。
MOS寄生二极管的最大电流与MOS管的工作模式有关。
在MOS 管的三种工作模式中,即截止区、线性区和饱和区,MOS寄生二极管的最大电流也会有所不同。
我们来看MOS寄生二极管在截止区的情况。
在截止区,MOS管的栅极电压低于阈值电压,导致MOS管处于关断状态。
这时,MOS 寄生二极管的最大电流为零,因为二极管无法导通。
接下来,我们来看MOS寄生二极管在线性区的情况。
在线性区,MOS管的栅极电压高于阈值电压,但低于漏极电压。
此时,MOS 寄生二极管的最大电流取决于漏极电流,也就是MOS管的工作电流。
在这种情况下,MOS寄生二极管的最大电流较小,通常在几十毫安以下。
我们来看MOS寄生二极管在饱和区的情况。
在饱和区,MOS管的栅极电压高于漏极电压,导致MOS管完全导通。
此时,MOS寄生二极管的最大电流取决于MOS管的漏极电流。
在这种情况下,MOS寄生二极管的最大电流较大,通常在几百毫安甚至几安以上。
除了MOS管的工作模式,MOS寄生二极管的最大电流还受到其他因素的影响。
例如,MOS管的尺寸、结构和工艺参数都会对MOS 寄生二极管的最大电流产生影响。
一般来说,MOS管的尺寸越大,寄生二极管的最大电流也就越大。
温度也是影响MOS寄生二极管最大电流的因素之一。
在高温下,MOS寄生二极管的最大电流可能会增加,因为温度升高会导致电子和空穴的产生增加,从而增加二极管的导电能力。
总结一下,MOS寄生二极管的最大电流是指在允许的最大电压下,通过二极管的最大电流。
场效应管的寄生二极管场效应管(Field Effect Transistor,简称FET)是一种常用的电子器件,广泛应用于电子电路中。
在FET中,寄生二极管是一个重要的概念。
寄生二极管指的是场效应管内部的二极管结构。
它由FET的栅极和源极、漏极之间的PN结构组成。
在FET中,寄生二极管是无法避免的,因为它是FET的制造过程中自然形成的。
寄生二极管的存在会对FET的工作性能产生一定的影响。
寄生二极管是一个PN结构,具有整流特性。
当FET工作在导通状态时,源极连接到正电压,栅极和漏极之间的PN结处于正向偏置状态,寄生二极管处于导通状态。
这时,寄生二极管会形成一个电流通路,导致漏极电流增大。
因此,在设计FET电路时,需要考虑寄生二极管对漏极电流的影响,以保证电路正常工作。
寄生二极管的存在会对FET的开关速度产生影响。
在FET的开关过程中,栅极电压的变化会导致源漏电流的变化,进而控制FET的导通状态。
而寄生二极管的存在会使得源漏电流的变化速度变慢,从而影响FET的开关速度。
因此,在高频电路中,需要特别注意寄生二极管对FET开关速度的影响,以确保电路的高频性能。
寄生二极管还会对FET的输入电容产生影响。
在FET的工作过程中,栅极和源极之间的寄生二极管形成了一个电容。
这个电容存在于输入电路中,会影响信号的传输和放大。
因此,在设计FET放大电路时,需要考虑寄生二极管对输入电容的影响,选择合适的工作点和电路参数,以减小输入电容的影响。
为了克服寄生二极管对FET性能的不利影响,可以采取一些措施。
一种常用的方法是通过外部电路来抵消寄生二极管的效应,例如使用负反馈电路。
另外,还可以通过优化FET的制造工艺,减小寄生二极管的影响。
例如,可以采用特殊的结构设计,对FET进行改进,以减小寄生二极管的电流和电容。
总结起来,寄生二极管是场效应管中不可避免的一个现象。
它的存在会对FET的工作性能产生一定的影响,例如对漏极电流、开关速度和输入电容等方面的影响。
mos管寄生二极管击穿的失效机理mos管寄生二极管击穿是一种常见的失效现象,对于电子设备的正常运行会造成严重的影响。
为了更好地理解mos管寄生二极管击穿的失效机理,本文将从深度和广度两个维度进行全面评估,并分享我的个人观点和理解。
一、mos管寄生二极管概述我们需要了解mos管的基本结构。
mos管是一种具有三个电极的半导体器件,包括栅极、漏极和源极。
它内部由p型和n型的半导体材料组成,栅极和源极之间形成的pn结就是mos管寄生二极管。
二、mos管寄生二极管的击穿失效mos管寄生二极管击穿失效指的是在mos管工作过程中,寄生二极管因过高的电压或电流而失效。
导致mos管寄生二极管击穿失效的因素可以分为以下几个方面:1. 过高的电压:当mos管寄生二极管处于反向偏置状态时,如果外部施加的电压超过了它的击穿电压,就会导致击穿失效。
而击穿电压的高低与mos管的制造工艺和设计参数有关。
2. 过高的电流:过大的电流也会导致mos管寄生二极管击穿失效。
当mos管在工作过程中,因为负载的变化或其他原因导致电流突然增大时,如果超出了寄生二极管的最大允许电流,就会发生击穿。
3. 温度效应:温度对mos管寄生二极管击穿失效也有一定的影响。
当mos管工作温度过高时,导致寄生二极管的击穿电压降低,更容易发生失效。
4. 同时存在多个失效因素:在实际的应用场景中,往往不只存在一种因素导致mos管寄生二极管的失效,可能同时存在电压、电流和温度等多个因素的耦合作用。
三、如何避免mos管寄生二极管击穿失效为了避免mos管寄生二极管击穿失效,我们可以采取以下措施:1. 合理选择mos管:在设计电子设备时,应根据实际需求选择适合的mos管,包括击穿电压、最大允许电流等参数。
合理匹配mos管和电路参数,避免过大或过小的设计误差。
2. 合理设计电路:在电路设计中,需要充分考虑寄生二极管的特性和工作环境,选择合适的保护电路,如二极管、稳压器等,来限制和分流寄生二极管的电流。
mos管的寄生二极管内阻
MOS管的寄生二极管内阻是一个复杂的问题,需要从多个角度
来进行解释。
MOS管的寄生二极管是由MOSFET的PN结构引起的,
当MOSFET处于导通状态时,PN结就会形成一个二极管。
这个二极
管的内阻取决于多个因素,包括工作状态、温度、电压等。
首先,我们可以从物理角度来解释。
MOSFET的寄生二极管是由
N型沟道和P型基区形成的,这两者之间的结就构成了二极管。
在
导通状态下,二极管的内阻取决于PN结的载流子浓度、扩散长度以
及载流子的迁移率等因素。
这些参数会随着温度和电压的变化而变化,从而影响二极管的内阻。
其次,从电路角度来看,MOS管的寄生二极管内阻也受到电路
布局和连接方式的影响。
例如,如果MOSFET的源极和漏极连接在一起,那么寄生二极管的内阻会受到影响;而如果源极和漏极分开连接,那么二极管的内阻就会有所不同。
另外,从实际应用角度来说,设计MOS管的寄生二极管内阻时,需要考虑到在电路中的实际工作条件。
比如在功率放大器中,二极
管的内阻会对信号的失真和功率损耗产生影响;在开关电路中,二
极管的内阻会影响开关速度和损耗等。
总的来说,MOS管的寄生二极管内阻是一个综合性的问题,受
到多种因素的影响。
要全面地了解和分析MOS管的寄生二极管内阻,需要从物理、电路和实际应用等多个角度来进行综合考虑。
PIN二极管等效RLC电路
PIN二极管等效RLC电路是一个用于描述PIN二极管电气特性的模型。
这个模型将PIN二极管等效为一个包含电阻(R)、电感(L)和电容(C)的RLC电路。
在这个模型中,电阻R代表PIN二极管的导通电阻,电感L代表PIN二极管内部的寄生电感,电容C则代表PIN 二极管内部的寄生电容。
通过分析这个RLC电路在不同工作条件下的响应,可以得到PIN二极管的伏秒特性、反向击穿特性等重要参数。
具体来说,PIN二极管等效RLC电路的模型如下:
1. 电阻R:PIN二极管的导通电阻。
2. 电感L:PIN二极管内部的寄生电感。
3. 电容C:PIN二极管内部的寄生电容。
这个模型可以用于分析PIN二极管的伏秒特性、反向击穿特性等电气特性,对于理解PIN二极管的工作原理和优化其性能具有重要意义。
同时,这个模型也是电子工程和物理专业学生学习和理解PIN二极管等效电路的重要工具。
POWER MOSFETS平面VDMOS的剖面图,一般是60V以上的器件,采用1.5um以上的工艺,所以国内以前做IC的厂家都能做。
一般是60V以下的器件,沟槽VDMOS的剖面图,厂家才能做。
IC采用0.5um以下的工艺,所以国内高档的所以加工线的条件非常重要,如加工的线条、刻槽技术、工艺线的环境。
加工线的条件不太重要,所以现在很多的老的5寸、6寸线在做。
但对材料要求很高,是高阻厚外延材料。
加工线的条件及材料要求都很高。
只有国外几家公司在做,如IR、INFINEON。
随着加工技术及设计技术的提高器件的特性不断地改进(以导通电阻为列)。
平面IGBT的剖面图,一般是400V以上的器件,采用2um 以上的工艺,所以国内以前做IC的厂家都能做,但设计及材料要求都很高。
VDMOS和双极管特性比较VDMOS的击穿电压:BV、V DSS BRVDMOS的击穿电压决定于:1、外延材料;浓度及厚度2、体单胞间距3、终端设计4、表面态等工艺控制VDMOS的导通电阻:R )(DSON低压(200V以下VDMOS的导通电阻(由大到小排列)1、单胞密度(沟道电阻)表面浓度(积累层电阻)2、3、外延材料;浓度及厚度(耐压区电阻)4、设计(颈部电阻)5、封装(有时会到主要地位)6、表面金属化(表面接触电阻)高压200V以上VDMOS的导通电阻(由大到小排列)外延材料;浓度及厚度(耐压区电阻)、1.单胞密度(沟道电阻)、23、设计(颈部电阻)4、表面浓度(积累层电阻)5、表面金属化(表面接触电阻)6、封装VDMOS的跨导:Gfs1、栅、源电压对漏电流的控制能力:在一定的漏电压下,漏电流除以栅、源电压(漏电流为最大允许漏流的一半)2、处决于沟道密度及沟道宽度(从80年到今60倍)VDMOS的域值电压:Vth为使沟道反型所需最小栅、源电压值。
一般高压器件为2—4V低压器件为1—3V寄生二极管的正向压降:一般在1V到1。
6V之间。
高压的器件要大。
二极管直流参数目录二极管直流参数 (1)对照表 (1)1.整流二极管 (2)2.稳压二极管 (3)3.瞬态抑制二极管 (4)3.1 TVS 的命名规则 (4)3.2 TVS参数 (4)3.3 TVS参数说明 (8)另附一:TVS的参数: (8)另附二:瞬态电压抑制器(TVS)相关参数定义与解释 (16)另附三:TVS瞬态电压抑制二极管(钳位二极管)原理参数 (21)对照表1.整流二极管最大平均整流电流IF:指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。
该电流由PN 结的结面积和散热条件决定。
最高反向工作电压VR:指二极管两端允许施加的最大反向电压。
若大于此值,则反向电流(IR)剧增,二极管的单向导电性被破坏,从而引起反向击穿。
通常取反向击穿电压(VB)的一半作为(VR)。
最大反向电流IR:它是二极管在最高反向工作电压下允许流过的反向电流,此参数反映了二极管单向导电性能的好坏。
因此这个电流值越小,表明二极管质量越好。
击穿电压VR:指二极管反向伏安特性曲线急剧弯曲点的电压值。
反向为软特性时,则指给定反向漏电流条件下的电压值。
稳定电压VZ:Vz稳压管反向击穿后其电流为规定值时它两端的电压值。
稳定电流IZ:IZ是指稳压管正常工作时的参考电流。
Iz 通常在最小稳定电流IZmin与最大稳定电流IZmax之间。
其中IZmin 是指稳压管开始起稳压作用时的最小电流,电流低于此值时,稳压效果差;IZmax是指稳压管稳定工作时的最大允许电流,超过此电流时,只要超过额定功耗,稳压管将发生永久性击穿。
故一般要求IZmin<Iz <IZmax 。
动态电阻RZ:rZ是指在稳压管正常工作的范围内,电压的微变量与电流的微变量之比。
rZ 越小,表明稳压管性能越好。
额定功耗PZ:Pz是由管子温升所决定的参数,Pz=Vz IZmax3.1 TVS 的命名规则:TVS 管的型号由三部分组成:系列名N1+电压值N2+单/双向符号N3N1 N2 N3N1: 系列名代表不同的峰值脉冲功率和封装形式1). SMAJ、SMBJ、SMCJ、SMDJ 表示贴片封装:分别代表的峰值脉冲功率为400W、600W、1500W 和3000W;2). 其它系列名表示同轴引线封装:P4KE 为400W、P6KE 为600W、1.5KE 为1500W,SA为500W、3KP 为3000W,其余类推(型号名KP 或KPA 前面的数字表示kW 数)。
mos管寄生二极管作用摩斯管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,简称MOS管)是一种常见的半导体器件,广泛应用于各种电子设备中。
其中,寄生二极管是MOS管中的一种现象,它是由MOS 管本身的结构特点所引起的。
本文将从MOS管的结构、工作原理和寄生二极管的作用等方面进行详细介绍。
一、MOS管的结构和工作原理MOS管由金属-氧化物-半导体(Metal-Oxide-Semiconductor)组成,它主要由栅极、漏极和源极组成。
栅极上覆盖有一层氧化物,形成氧化层,使栅极和半导体之间隔绝开来。
当栅极施加一定的电压时,形成栅极电场,使半导体上形成一个导电通道,电流可以在通道中流动,从而实现对MOS管的控制。
MOS管的工作原理基于场效应,即通过改变栅极电场的强度来控制漏极和源极之间的电流。
当栅极电压为零或低于临界电压时,MOS 管处于截止状态,没有导电通道,电流无法通过。
而当栅极电压高于临界电压时,MOS管进入导通状态,电流可以自由地从漏极流向源极。
二、寄生二极管的作用在MOS管中,寄生二极管是指由于MOS管结构本身而存在的二极管效应。
当MOS管处于导通状态时,漏极和源极之间的电流主要通过导电通道流动,但同时也会存在一个寄生二极管。
这个寄生二极管是由于栅极和半导体之间的PN结所形成的。
寄生二极管的作用主要有以下几个方面:1. 保护作用:寄生二极管可以起到保护MOS管的作用。
当外界电压反向作用于MOS管时,如果没有寄生二极管的存在,电流会直接通过MOS管的PN结,容易造成器件损坏。
而寄生二极管可以提供一个反向通路,将反向电流分流,起到保护MOS管的作用。
2. 反向电流的影响:寄生二极管会引入一个反向电流,这个电流的大小与MOS管的结构参数有关。
在实际应用中,这个反向电流会对电路的工作产生一定的影响。
因此,设计者需要对寄生二极管的反向电流进行合理的估算和考虑,以确保电路的正常工作。
同步整流管的主要参数/SR的体二极管恢复时间trr
功率MOS管有寄生的二极管,称为体二极管,其恢复时间trr与存储在体二极管内的多余电荷成正比。
一般功率MOS管的体恢复时间trr约为200ns,希望皿体二极管的trr也和SBD一样,能控制在10ns左右。
此外,体二极管的通态损耗与其正向压降UF成正比,一般UF≈1V,远大于功率MOS管本身的正向压降。
因此,为了减少寄生二极管产生的附加损耗,在工作过程中应使负载电流尽量避免流过SR的体二极管,即使有电流流过,也要尽量减少在体二极管中的流
功率MOS管有寄生的二极管,称为体二极管,其恢复时间trr与存储在体二极管内的多余电荷成正比。
一般功率MOS管的体恢复时间trr约为200ns,希望皿体二极管的trr也和SBD一样,能控制在10 ns左右。
此外,体二极管的通态损耗与其正向压降UF成正比,一般UF≈1V,远大于功率MOS管本身的正向压降。
因此,为了减少寄生二极管产生的附加损耗,在工作过程中应使负载电流尽量避免流过SR的体二极管,即使有电流流过,也要尽量减少在体二极管中的流通时间,如果体二极管能保持在阻断状态,SR可以很快由导通状态转换到关断状态。
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瞬态电压抑制二极管参数瞬态电压抑制二极管(Transient Voltage Suppressor,简称TVS)是一种高效能保护电子设备的元件,其主要功能是在电路受到瞬态高电压冲击时,能够迅速地将电压钳制在预定值,从而保护后续电路免受损坏。
以下是关于TVS二极管的一些重要参数及其影响的详细讨论。
1.反向击穿电压(Vbr):这是TVS二极管开始导通并抑制电压的电压值。
在选择TVS二极管时,必须确保Vbr高于正常工作电压,但低于要保护的电路可以承受的最大电压。
2.最大钳位电压(Vc):当TVS二极管处于导通状态时,它会将电压钳制在此电压值。
Vc应小于被保护电路的最大允许电压。
3.最大峰值脉冲电流(Ipp):这是TVS二极管能够承受的最大电流值。
超过此值的电流可能导致二极管损坏。
在选择TVS二极管时,需要考虑电路中可能出现的最大瞬态电流。
4.最大浪涌功率(Pppm):这个参数表示TVS二极管在承受瞬态脉冲时能够耗散的最大功率。
Pppm值越大,二极管的保护能力越强。
5.箝位因子(K):箝位因子是最大钳位电压与反向击穿电压之比。
箝位因子越小,表示TVS二极管对电压的抑制能力越强。
6.响应时间(t):响应时间是从TVS二极管开始承受瞬态电压到其完全导通所需的时间。
响应时间越短,对电路的保护效果越好。
在选择TVS二极管时,需要注意其响应时间是否满足应用需求。
7.结电容(Cj):结电容是TVS二极管的一个寄生参数,它会影响电路的性能。
在选择TVS二极管时,需要注意其结电容值是否对电路产生影响。
为了确保TVS二极管的性能和可靠性,还需要考虑其工作环境条件,如工作温度范围、湿度和机械应力等。
在选择和使用TVS二极管时,应遵循制造商提供的建议和指南,以确保其能够有效地保护电路免受瞬态高电压的冲击。
最后,TVS二极管的参数选择应根据具体的应用场景和需求进行权衡和折衷。
在选择TVS二极管时,需要综合考虑上述参数以及成本、可靠性和可维护性等因素,以确保所选的TVS二极管能够满足实际应用的需求并提供良好的性能表现。
MOS各个参数详解中电华星应用白皮书八月 30,20161 极限参数:ID :最大漏源电流.是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流.场效应管的工作电流不应超过ID .此参数会随结温度的上升而有所减额.IDM :最大脉冲漏源电流.体现一个抗冲击能力,跟脉冲时间也有关系,此参数会随结温度的上升而有所减额.PD :最大耗散功率.是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM 并留有一定余量.此参数一般会随结温度的上升而有所减额.(此参数靠不住)VGS :最大栅源电压.,一般为:-20V~+20VTj :最大工作结温.通常为150 ℃或175 ℃ ,器件设计的工作条件下须确应避免超过这个温度,并留有一定裕量. (此参数靠不住)TSTG :存储温度范围.2 静态参数V(BR)DSS :漏源击穿电压.是指栅源电压VGS 为0 时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于 V(BR)DSS . 它具有正温度特性.故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑. 加负压更好。
△V(BR)DSS/ △ Tj :漏源击穿电压的温度系数,一般为0.1V/ ℃.RDS(on) :在特定的 VGS (一般为 10V )、结温及漏极电流的条件下, MOSFET 导通时漏源间的最大阻抗.它是一个非常重要的参数,决定了 MOSFET 导通时的消耗功率.此参数一般会随结温度的上升而有所增大(正温度特性). 故应以此参数在最高工作结温条件下的值作为损耗及压降计算.VGS(th) :开启电压(阀值电压).当外加栅极控制电压VGS超过VGS(th) 时,漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道.应用中,常将漏极短接条件下ID 等于1 毫安时的栅极电压称为开启电压.此参数一般会随结温度的上升而有所降低.IDSS :饱和漏源电流,栅极电压 VGS=0 、 VDS 为一定值时的漏源电流.一般在微安级.IGSS :栅源驱动电流或反向电流.由于MOSFET 输入阻抗很大,IGSS 一般在纳安级.、3 动态参数gfs :跨导.是指漏极输出电流的变化量与栅源电压变化量之比,是栅源电压对漏极电流控制能力大小的量度. gfs 与 VGS 的转移关系图如下图所示.Qg :栅极总充电电量.MOSFET 是电压型驱动器件,驱动的过程就是栅极电压的建立过程,这是通过对栅源及栅漏之间的电容充电来实现的,下面将有此方面的详细论述.Qgs:栅源充电电量.Qgd :栅漏充电(考虑到 Miller 效应)电量.Td(on) :导通延迟时间.从有输入电压上升到 10%开始到 VDS 下降到其幅值90%的时间 ( 参考下图 ) .Tr :上升时间.输出电压 VDS 从 90%下降到其幅值 10%的时间.Td(off) :关断延迟时间.输入电压下降到 90%开始到 VDS 上升到其关断电压时 10%的时间.Tf :下降时间.输出电压VDS 从10%上升到其幅值90%的时间( 参考下图 ) .Ciss:输入电容,Ciss= CGD + CGS ( CDS 短路).Coss :输出电容. Coss = CDS +CGD .Crss :反向传输电容. Crss = CGD .最后三个公式非常重要4 雪崩击穿特性参数这些参数是 MOSFET 在关断状态能承受过压能力的指标.如果电压超过漏源极限电压将导致器件处在雪崩状态.EAS :单次脉冲雪崩击穿能量.这是个极限参数,说明MOSFET 所能承受的最大雪崩击穿能量.IAR :雪崩电流.EAR :重复雪崩击穿能量.5 热阻:结点到外壳的热阻.它表明当耗散一个给定的功率时,结温与外壳温度之间的差值大小.公式表达⊿ t = PD* .:外壳到散热器的热阻,意义同上.:结点到周围环境的热阻,意义同上.6 体内二极管参数IS :连续最大续流电流(从源极).ISM :脉冲最大续流电流(从源极).VSD :正向导通压降.Trr :反向恢复时间.Qrr :反向恢复充电电量.Ton :正向导通时间.(基本可以忽略不计).7、一些其他的参数:Iar: 雪崩电流Ear: 重复雪崩击穿能量Eas: 单次脉冲雪崩击穿能量di/dt---电流上升率(外电路参数)dv/dt---电压上升率(外电路参数)ID(on)---通态漏极电流IDQ---静态漏极电流(射频功率管)IDS---漏源电流IDSM---最大漏源电流IDSS---栅-源短路时,漏极电流IDS(sat)---沟道饱和电流(漏源饱和电流)IG---栅极电流(直流)IGF---正向栅电流IGR---反向栅电流IGDO---源极开路时,截止栅电流IGSO---漏极开路时,截止栅电流IGM---栅极脉冲电流IGP---栅极峰值电流IF---二极管正向电流IGSS---漏极短路时截止栅电流IDSS1---对管第一管漏源饱和电流IDSS2---对管第二管漏源饱和电流Iu---衬底电流Ipr---电流脉冲峰值(外电路参数)gfs---正向跨导Gp---功率增益Gps---共源极中和高频功率增益GpG---共栅极中和高频功率增益GPD---共漏极中和高频功率增益ggd---栅漏电导gds---漏源电导K---失调电压温度系数Ku---传输系数L---负载电感(外电路参数)LD---漏极电感Ls---源极电感rDS---漏源电阻rDS(on)---漏源通态电阻rDS(of)---漏源断态电阻rGD---栅漏电阻rGS---栅源电阻Rg---栅极外接电阻(外电路参数)RL---负载电阻(外电路参数)R(th)jc---结壳热阻R(th)ja---结环热阻PD---漏极耗散功率PDM---漏极最大允许耗散功率PIN--输入功率POUT---输出功率PPK---脉冲功率峰值(外电路参数)Tj---结温Tjm---最大允许结温Ta---环境温度Tc---管壳温度Tstg---贮成温度VGSF--正向栅源电压(直流)VGSR---反向栅源电压(直流)VDD---漏极(直流)电源电压(外电路参数)VGG---栅极(直流)电源电压(外电路参数)Vss---源极(直流)电源电压(外电路参数)V(BR)GSS---漏源短路时栅源击穿电压VDS(on)---漏源通态电压VDS(sat)---漏源饱和电压VGD---栅漏电压(直流)Vsu---源衬底电压(直流)VDu---漏衬底电压(直流)VGu---栅衬底电压(直流)Zo---驱动源内阻η---漏极效率(射频功率管)Vn---噪声电压aID---漏极电流温度系数ards---漏源电阻温度系数二、在应用过程中,以下几个特性是经常需要考虑的:1、 V ( BR ) DSS 的正温度系数特性.这一有异于双极型器件的特性使得其在正常工作温度升高后变得更可靠.但也需要留意其在低温冷启机时的可靠性.2、 V ( GS) th 的负温度系数特性.栅极门槛电位随着结温的升高会有一定的减小.一些辐射也会使得此门槛电位减小,甚至可能低于0 电位.这一特性需要工程师注意MOSFET 在此些情况下的干扰误触发,尤其是低门槛电位的MOSFET 应用.因这一特性,有时需要将栅极驱动的关闭电位设计成负值(指 N 型, P 型类推)以避免干扰误触发.阈值电压是负温度系数。
mos管寄生参数【最新版】目录1.MOS 管概述2.MOS 管的寄生参数3.寄生参数对 MOS 管性能的影响4.减小寄生参数的方法5.结论正文一、MOS 管概述MOS 管(金属 - 氧化物 - 半导体场效应晶体管)是一种广泛应用于集成电路中的半导体器件。
它由 n 型或 p 型半导体、金属导电层和氧化物绝缘层组成,具有高输入阻抗、低噪声和低功耗等特点。
在数字电路和模拟电路中,MOS 管都可发挥重要作用。
二、MOS 管的寄生参数在 MOS 管中,存在一些寄生参数,这些参数是由于制造工艺和器件结构不完美而产生的。
常见的寄生参数包括:寄生电容、寄生电阻和寄生二极管。
1.寄生电容:包括栅源电容、栅漏电容、源漏电容等,它们会影响 MOS 管的充放电速度和功耗。
2.寄生电阻:包括栅源电阻、栅漏电阻、源漏电阻等,它们会影响 MOS 管的电流放大系数和输入阻抗。
3.寄生二极管:包括 P-N 结寄生二极管、肖特基寄生二极管等,它们会影响 MOS 管的电压和电流特性。
三、寄生参数对 MOS 管性能的影响寄生参数对 MOS 管的性能影响主要表现在以下几个方面:1.影响 MOS 管的频率响应:寄生电容和寄生电阻会影响 MOS 管的充放电速度,从而降低其频率响应。
2.影响 MOS 管的功耗:寄生电阻和寄生电容会增加 MOS 管的功耗,降低其功耗性能。
3.影响 MOS 管的电压和电流特性:寄生二极管会导致 MOS 管的电压和电流特性非线性,从而影响其工作稳定性。
四、减小寄生参数的方法为了减小 MOS 管的寄生参数,可以采用以下几种方法:1.优化器件结构:采用优化的器件结构,如采用多晶硅栅极、低 K 介电材料等,可以降低寄生电容和寄生电阻。
2.改进制造工艺:采用先进的制造工艺,如采用选择性离子注入、金属有机化学气相沉积等技术,可以降低寄生参数。
3.设计优化:通过合理的电路设计,如采用差分对结构、电源去耦等方法,可以减小寄生参数对电路性能的影响。
二极管选型规范(仅供参考)1、二极管发展状态及选型原则1.1 二极管产品行业发展状态(1)信号二极管的发展趋势:1)表贴化:小信号二极管插件封装基本淘汰,全部都是表贴封装2)小型化:SOT23向SOT323、SOT523、SOD52、SOD923、0402封装演进3)平引脚:翼型引脚和弯角引脚向平引脚切换,散热和通流性能更优另外,小型化发展还有两种趋势,即CSP(Chip ScalePackage)封装和QFN(Quad Flat No-lead Packge)封装。
2者相比较而言,由于CSP封装是芯片级封装,与QFN相比具有如下几个优点:1)具有小的寄生参数,对于RF 应用有更优异的表现2)高的封装可靠性,能支持至少3次加工返工3)由于封装较小,更加能节约PCB面积(2)功率二极管的发展趋势:SMX封装:通流能力增强:SMA通流能力达到2A;SMB通流能力到达4A;SMC通流能力达到5A;引脚优化:弯引角演进为直引脚,散热机器稳定性更强DPAK/D2PAK:对于200-400V整流二极管需求,可以选用此类封装器件高度扁平化,另外可以选用SMPC封装,通流能力更强。
TO-220/TO-247:对于600V以上的二极管需求,主流推荐选用TO-220/TO-247封装插件封装:目前功率二极管推荐以TO-22和TO-247封装为优选封装1.2 选用原则二极管物料分类表1 二极管分类二极管类型用途应用场景PIN二极管调频调相。
开关射频电路变容二极管调频,高配电路匹配调制解调电路快恢复二极管整流、续流AC-AC、AC-DC整流二极管整流AC-DC肖特基二极管整流、续流、开关AC-AC、AC-DC开关二极管开关开关电路桥堆整流AC-DC稳压管稳压稳压电路瞬态抑制二极管/晶闸管瞬态电压保护、ESD保保护电路护PIN二极管微波开关利用PIN管在直流正-反偏压下呈现近似导通或断开的阻抗特性,实现了控制微波信号通道转换作用. PIN 二极管的直流伏安特性和PN结二极管是一样的,但是在微波频段却有根本的差别。
mos管寄生二极管过电流能力摘要:MOS管是一种常见的半导体器件,其内部存在寄生二极管。
在MOS管工作时,寄生二极管可能会出现饱和现象,导致过电流。
本文将从MOS管寄生二极管的形成原理、饱和现象及其对过电流能力的影响等方面进行探讨。
一、MOS管寄生二极管的形成原理MOS管是一种金属-氧化物-半导体场效应晶体管,由源极、漏极、栅极和衬底四个区域组成。
当栅极施加一定的电压时,会形成一个电场,使得衬底区域上的自由电子和空穴被吸引到栅极和源极/漏极之间的导电通道中,从而形成电流。
在MOS管内部,由于源极/漏极和衬底之间的pn结,会形成一个寄生二极管。
二、MOS管寄生二极管的饱和现象当MOS管工作时,如果栅极施加的电压过高,会使得寄生二极管处于正向偏置状态,从而形成饱和现象。
此时,寄生二极管的电流会急剧增加,导致MOS管的过电流。
三、MOS管寄生二极管饱和现象对过电流能力的影响MOS管的过电流能力取决于其内部寄生二极管的耐压能力。
当寄生二极管饱和时,其正向电压会急剧降低,从而导致MOS管的过电流。
如果MOS管的过电流能力不足,就会导致器件损坏。
四、提高MOS管寄生二极管过电流能力的方法1. 优化器件结构:通过改变MOS管的结构,如改变衬底材料、调整导电通道的宽度等,来提高寄生二极管的耐压能力。
2. 优化器件工艺:通过优化器件工艺,如改变工艺流程、控制工艺参数等,来提高寄生二极管的耐压能力。
3. 选择合适的MOS管:在实际应用中,应根据具体的应用场景,选择合适的MOS管,以满足其过电流能力的要求。
五、结论MOS管寄生二极管的饱和现象是导致过电流的主要原因之一。
为了提高MOS管的过电流能力,需要优化器件结构、工艺和选择合适的器件。
在实际应用中,应根据具体的应用场景,选择合适的MOS管,以确保其过电流能力的充足。
功率二极管15个知识点本文主要汇总了一下15个关于功率二极管知识点,一起学习一下: 1. 什么是二极管的正向额定电流?二极管的额定电流是二极管的主要标称值,比如5A/100V的二极管,5A就是额定电流。
通常额定电流的定义是该二极管所能通过的额定平均电流。
但是有些的测试前是方波,也就是可以通过平均值为5A的方波电流。
有些得测试前提是直流,也就是能通过5A的直流电流。
理论上来说,对于硅二极管,以方波为测试条件的二极管能通过更大的直流电流,因为同样平均电流的方波较于直流电流,会给二极管带来更大损耗。
那么5A的二极管是否一定能通过5A的电流?不一定,这个和温度有关,当你的散热条件不足够好,那么二极管能通过的电流会被结温限制。
2. 什么是二极管的反向额定电压?二极管反向截止时,可以承受一定的反压,那么其最高可承受的反压就是额定电压。
比如5A/100V的二极管,其额定反压就是 100V。
虽然,所有二极管厂家都会留一定的裕量,100V的二极管通常用到110V都不会有问题,但是不建议这么用,因为超过额定值,厂家就不会保证其可靠性,出了问题就是你的问题了。
而且很多电源设计公司,为了保障可靠性,还会降额设计。
3. 什么是二极管的正向冲击电流?开关电源在开机或者其他瞬态情况下,需要二极管能够承受很大的冲击电流而不坏,当然这种冲击电流应该是不重复性,或者间隔时间很长的。
通常二极管的数据手册都有定义这个冲击电流,其测试条件往往是单个波形的冲击电流,比如单个正弦波,或者方波。
其电流值往往可达几百。
4. 什么是二极管的正向导通压降?二极管在正向导通,流过电流的时候会产生压降。
这个压降和正向电流以及温度有关。
通常硅二极管,电流越大,压降越大。
温度越高,压降越小。
但是碳化硅二极管却是温度越高,压降越大。
5. 什么是二极管的反向漏电流?二极管在反向截止的时候,并不是完全理想的截止。
在承受反压得时候,会有些微小的电流从阴极漏到阳极。
热气球参数
热气球是一种大型气体飞艇,它的运行原理基于热空气的升腾。
以下是一些热气球的关键参数:
1.气球形状:热气球通常呈圆形或椭圆形,这有助于均匀地分布升腾力。
2.材质:热气球的外层通常由耐高温的材料制成,如尼龙或聚酯纤维。
这些材料具有轻质且耐热的特性。
3.热气球尺寸:热气球的尺寸可以根据需要而变化,通常用体积来描述。
大体积的热气球能够携带更多的气体,产生更大的升腾力。
4.气体类型:热气球通常使用轻气体,最常见的是热空气。
有时候也会使用氦气,因为氦比空气更轻,但成本较高。
5.加热系统:热气球通过加热气体来提高其温度,从而减小气体密度,产生升腾力。
加热系统通常使用燃烧器,燃料可以是液体石油气(LPG)等。
6.舱体:装载乘客和设备的部分称为舱体。
舱体一般由轻质材料制成,以减小整个热气球的总重量。
7.操纵系统:为了调整热气球的高度,通常配备有一个操纵系统,其中包括升降绳索。
通过释放气体或使用降落伞来控制升腾和下降。
8.仪表和控制设备:热气球上配备有一些仪表和控制设备,
用于监测气球的状态,包括高度、温度等。
9.安全设备:热气球上会配备有安全设备,如消防器材和紧急降落系统,以确保飞行的安全。
这些参数的选择和设计取决于热气球的具体用途,例如旅游、竞技比赛、科学研究等。