mos管的特點及特性-MOS管和IGBT的結構特點等詳解
mos管的特點
mos管的特點是什么?MOS管,即金属(Metal)—氧化物(Oxide)—半导体(Semiconductor)场效应晶体管,是一种应用场效应原理工作的半导体器件;和普通双极型晶体管相比,MOS管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势,在开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通信电源等高频电源领域得到了越来越普遍的应用。
MOS管解析
場效應管主要有两种类型,分别是结型場效應管(JFET)和绝缘栅場效應管(MOS管)。
MOS管即MOSFET,中文全称是金属 - 氧化物半导体场效应晶体管,由于这种場效應管的栅极被绝缘层隔离,所以又叫绝缘栅場效應管。
MOSFET又可分爲N溝耗盡型和增強型;P溝耗盡型和增強型四大類。
有的MOSFET內部會有個二極管,這是體二極管,或者叫寄生二極管、續流二極管。
關于寄生二極管的作用,有兩種解釋:
1、MOSFET 的寄生二极管,作用是防止 VDD 过压的情况下,烧坏 MOS 管,因为在过压对 MOS 管造成破坏之前,二极管先反向击穿,将大电流直接到地,从而避免 MOS 管被烧坏。
2、防止 MOS 管的源极和漏极反接时烧坏 MOS 管,也可以在电路有反向感生电压时,为反向感生电压提供通路,避免反向感生电压击穿MOS管。
MOSFET 具有输入阻抗高、开关速度快、热稳定性好、电压控制电流等特性,在电路中,可以用作放大器、电子开关等用途。
mos管的特點-MOS管和IGBT的结构特点
MOS管和IGBT管的內部結構如下圖所示。
IGBT是通過在MOSFET的漏極上追加層而構成的。
IGBT 的理想等效电路如下图所示,IGBT 实际就是 MOSFET 和晶体管三极管的组合,MOSFET 存在导通电阻高的缺点,但 IGBT 克服了这一缺点,在高压时 IGBT 仍具有较低的导通电阻。
另外,相似功率容量的 IGBT 和 MOSFET,IGBT 的速度可能会慢于 MOSFET,因为 IGBT 存在关断拖尾时间,由于 IGBT 关断拖尾时间长,死区时间也要加长,从而会影响开关频率。
mos管的特點及特性
1、導通特性
導通的意義是作爲開關,相當于開關閉合。Vgs滿足一定條件就會導通。
2、損失特性
導通後均有導通電阻存在,電流就會被電阻消耗能量,這部分叫做導通損耗;小功率的管子導通電阻一般幾毫歐幾十毫歐,Vgs電壓不一樣電阻也不一樣。管子在導通和截止時,兩端電壓有個降落過程,電流有個上升過程,在這段時間內管子的損失是電壓和電流的乘積,稱之爲開關損失;通常開關損失比導通損失大很多,頻率越快,損失越大。縮短開關時間,降低開關頻率均能減小開關損失。
3、寄生電容驅動特性
GS GD之间存在寄生电容,MOS管的驱动理论上是对电容的充放电;对电容的充电需要一个电流,由于电容充电瞬间可以看成短路,所以瞬间电流会比较大,所以选型时需要注意抗冲击电流大小。
4、寄生二極管
漏極源極之間有個寄生二極管也叫做體二極管,在感性負載(馬達繼電器)應用中,主要用來保護回路。不過體二極管只在單個MOS管中,集成芯片中是沒有的。
5、轉移特性
場效應管的转移特性是指漏源电压固定时,栅源电压Vgs对漏极电流Id的控制特性;