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數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞-MOS管發(fā)熱原因與基礎(chǔ)知識(shí)
  • 發(fā)布時(shí)間:2019-09-12 13:44:09
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 數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
MOS管及符號(hào)
mos管是金屬(metal)—氧化物(oxide)—半導(dǎo)體(semiconductor)場(chǎng)效應(yīng)晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導(dǎo)體。MOS管的source和drain是可以對(duì)調(diào)的,他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的,即使兩端對(duì)調(diào)也不會(huì)影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對(duì)稱的。
雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后,在輸出端輸出一個(gè)大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比(beta)。另一種晶體管,叫做場(chǎng)效應(yīng)管(FET),把輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的transconductance,定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,以下為N溝道和P溝道符號(hào)。
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
N溝道m(xù)os管符號(hào)
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
P溝道m(xù)os管符號(hào)
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
如何快速判斷其好壞及引腳功能
1)用10K檔,內(nèi)有15伏電池??商峁?dǎo)通電壓。
2)因?yàn)闁艠O等效于電容,與任何腳不通,不論N管或P管都很容易找出柵極來(lái),否則是壞管。
3)利用表筆對(duì)柵源間正向或反向充電,可使漏源通或斷,且由于柵極上電荷能保持,上述兩步可分先后,不必同步,方便。但要放電時(shí)需短路管腳或反充。
4)大都源漏間有反并二極管,應(yīng)注意,及幫助判斷。
5)大都封莊為字面對(duì)自已時(shí),左柵中漏右源。
以上前三點(diǎn)必需掌握,后兩點(diǎn)靈活運(yùn)用,很快就能判管腳,分好壞。
如果對(duì)新拿到的不明MOS管,可以通過(guò)測(cè)定來(lái)判斷腳極,只有準(zhǔn)確判定腳的排列,才能正確使用。
管腳測(cè)定方法
①柵極G的測(cè)定:用萬(wàn)用表R&TImes;100檔,測(cè)任意兩腳之間正反向電阻,若其中某次測(cè)得電阻為數(shù)百Ω),該兩腳是D、S,第三腳為G。
②漏極D、源極S及類型判定:用萬(wàn)用表R&TImes;10kΩ檔測(cè)D、S問(wèn)正反向電阻,正向電阻約為0.2&TImes;10kΩ,反向電阻(5一∞)X100kΩ。在測(cè)反向電阻時(shí),紅表筆不動(dòng),黑表筆脫離引腳后,與G碰一下,然后回去再接原引腳,出現(xiàn)兩種情況:
a.若讀數(shù)由原來(lái)較大值變?yōu)?(0&TImes;10kΩ),則紅表筆所接為S,黑表筆為D。用黑表筆接觸G有效,使MOS管D、S間正反向電阻值均為0Ω,還可證明該管為N溝道。
b.若讀數(shù)仍為較大值,黑表筆不動(dòng),改用紅表筆接觸G,碰一下之后立即回到原腳,此時(shí)若讀數(shù)為0Ω,則黑表筆接的是S極、紅表筆為D極,用紅表筆接觸G極有效,該MOS管為P溝道。
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞-其他方法
紅左,黑中、右 無(wú)窮大
黑左, 紅中、右 無(wú)窮大
紅中,黑右 無(wú)窮大;
黑中紅右顯示530(左右)。
其實(shí)場(chǎng)效應(yīng)管三極管很好判斷:有字面朝上從左到右依次為:G、D、S,有些管相反:S、D、G。我修顯示器、主板、電源都是從上面的方法測(cè)絕對(duì)沒(méi)問(wèn)題。你不信隨便拆塊板看一看,場(chǎng)效應(yīng)管在電路圖板的布局及應(yīng)VMOS大功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的檢測(cè)
1、判別各電極與管型
用萬(wàn)用表R×100檔,測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)晶體管任意兩引腳之間的正、反向電阻值。其中一次測(cè)量中兩引腳的電阻值為數(shù)百歐姆,這時(shí)兩表筆所接的引腳為源極S和漏極D,而另一引腳為柵極G。再用萬(wàn)用表R×10k檔測(cè)量?jī)梢_(漏極D與源極S)之間的正、反向電阻值。正常時(shí),正向電阻值為2kΩ左右,反向電阻值大于500kΩ。在測(cè)量反向電阻值時(shí),紅表筆所接引腳不動(dòng),黑表筆脫離所接引腳后,先與柵極G觸碰一下,然后再去接原引腳,觀察萬(wàn)用表讀數(shù)的變化情況。若萬(wàn)用表讀數(shù)由原來(lái)較大阻值變?yōu)?,則此紅表筆所接的即是源極S,黑表筆所接為漏極D。用黑表筆觸發(fā)柵極G有效,說(shuō)明該管為N溝道場(chǎng)效應(yīng)管。若萬(wàn)用表讀數(shù)仍為較大值,則黑表筆接回原引腳不變,改用紅表筆去觸碰柵極G后再接回原引腳,若此時(shí)萬(wàn)用表讀數(shù)由原來(lái)阻值較大變?yōu)?,則此時(shí)黑表筆接的為源極S,紅表筆接的是漏極D。用表紅筆觸發(fā)柵極G有效,說(shuō)明該管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
2.判別其好壞
用萬(wàn)用表R×1k檔或R×10k檔,測(cè)量場(chǎng)效應(yīng)管任意兩腳之間的正、反向電阻值。正常時(shí),除漏極與源極的正向電阻值較小外,其余各引腳之間(G與D、G與S)的正、反向電阻值均應(yīng)為無(wú)窮大。若測(cè)得某兩極之間的電阻值接近0Ω,則說(shuō)明該管已擊穿損壞。另外,還可以用觸發(fā)柵極(P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管用紅表筆觸發(fā),N溝道場(chǎng)效應(yīng)管用黑表筆觸發(fā))的方法來(lái)判斷場(chǎng)應(yīng)管是否損壞。若觸發(fā)有效(觸發(fā)柵極G后,D、S極之間的正、反向電阻均變?yōu)?),則可確定該管性能良好。
1 、用10K檔,內(nèi)有15伏電池.可提供導(dǎo)通電壓.
2 、因?yàn)闁艠O等效于電容,與任何腳不通,不論N管或P管都很容易找出柵極來(lái),否則是壞管.
3 、利用表筆對(duì)柵源間正向或反向充電,可使漏源通或斷,且由于柵極上電荷能保持,上述兩步可分先后,不必同步,方便.但要放電時(shí)需短路管腳或反充.
4 、大都源漏間有反并二極管,應(yīng)注意,及幫助判斷.
5、 大都封莊為字面對(duì)自已時(shí),左柵中漏右源.
MOS管發(fā)熱分析
做電源設(shè)計(jì),或者做驅(qū)動(dòng)方面的電路,難免要用到MOS管。MOS管有很多種類,也有很多作用。做電源或者驅(qū)動(dòng)的使用,當(dāng)然就是用它的開(kāi)關(guān)作用。
無(wú)論N型或者P型MOS管,其工作原理本質(zhì)是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來(lái)控制輸出端漏極的電流。MOS管是壓控器件它通過(guò)加在柵極上的電壓控制器件的特性,不會(huì)發(fā)生像三極管做開(kāi)關(guān)時(shí)的因基極電流引起的電荷存儲(chǔ)效應(yīng),因此在開(kāi)關(guān)應(yīng)用中,MOS管的開(kāi)關(guān)速度應(yīng)該比三極管快。其主要原理如圖:
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
MOS管的工作原理
我們?cè)陂_(kāi)關(guān)電源中常用MOS管的漏極開(kāi)路電路,如圖2漏極原封不動(dòng)地接負(fù)載,叫開(kāi)路漏極,開(kāi)路漏極電路中不管負(fù)載接多高的電壓,都能夠接通和關(guān)斷負(fù)載電流。是理想的模擬開(kāi)關(guān)器件。這就是MOS管做開(kāi)關(guān)器件的原理。當(dāng)然MOS管做開(kāi)關(guān)使用的電路形式比較多了。
NMOS管的開(kāi)路漏極電路
在開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用方面,這種應(yīng)用需要MOS管定期導(dǎo)通和關(guān)斷。比如,DC-DC電源中常用的基本降壓轉(zhuǎn)換器依賴兩個(gè)MOS管來(lái)執(zhí)行開(kāi)關(guān)功能,這些開(kāi)關(guān)交替在電感里存儲(chǔ)能量,然后把能量釋放給負(fù)載。我們常選擇數(shù)百kHz乃至1MHz以上的頻率,因?yàn)轭l率越高,磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間,MOS管只相當(dāng)于一個(gè)導(dǎo)體。因此,我們電路或者電源設(shè)計(jì)人員最關(guān)心的是MOS的最小傳導(dǎo)損耗。
我們經(jīng)??碝OS管的PDF參數(shù),MOS管制造商采用RDS(ON)參數(shù)來(lái)定義導(dǎo)通阻抗,對(duì)開(kāi)關(guān)應(yīng)用來(lái)說(shuō),RDS(ON)也是最重要的器件特性。數(shù)據(jù)手冊(cè)定義RDS(ON)與柵極(或驅(qū)動(dòng))電壓VGS以及流經(jīng)開(kāi)關(guān)的電流有關(guān),但對(duì)于充分的柵極驅(qū)動(dòng),RDS(ON)是一個(gè)相對(duì)靜態(tài)參數(shù)。一直處于導(dǎo)通的MOS管很容易發(fā)熱。另外,慢慢升高的結(jié)溫也會(huì)導(dǎo)致RDS(ON)的增加。MOS管數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)定了熱阻抗參數(shù),其定義為MOS管封裝的半導(dǎo)體結(jié)散熱能力。RθJC的最簡(jiǎn)單的定義是結(jié)到管殼的熱阻抗。
其發(fā)熱情況有:
1.電路設(shè)計(jì)的問(wèn)題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態(tài),而不是在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。這也是導(dǎo)致MOS管發(fā)熱的一個(gè)原因。如果N-MOS做開(kāi)關(guān),G級(jí)電壓要比電源高幾V,才能完全導(dǎo)通,P-MOS則相反。沒(méi)有完全打開(kāi)而壓降過(guò)大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發(fā)熱。這是設(shè)計(jì)電路的最忌諱的錯(cuò)誤。
2.頻率太高,主要是有時(shí)過(guò)分追求體積,導(dǎo)致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發(fā)熱也加大了。
3.沒(méi)有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),電流太高,MOS管標(biāo)稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達(dá)到。所以ID小于最大電流,也可能發(fā)熱嚴(yán)重,需要足夠的輔助散熱片。
4.MOS管的選型有誤,對(duì)功率判斷有誤,MOS管內(nèi)阻沒(méi)有充分考慮,導(dǎo)致開(kāi)關(guān)阻抗增大。
數(shù)字萬(wàn)用表mos測(cè)量好壞
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