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數字萬用表mos測量好壞-浅析MOS管发热原因及其他基础知识详解-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-09-05 

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數字萬用表mos測量好壞
MOS管及符號

mos管是金屬(metal)—氧化物(oxide)—半導體(semiconductor)場效應晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導體。MOS管的source和drain是可以對調的,他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下,這個兩個區是一樣的,即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認爲是對稱的。

双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后,在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比(beta)。另一种晶体管,叫做場效應管(FET),把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance,定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道,以下为N沟道和P沟道符号。

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N溝道mos管符號

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P溝道mos管符號

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如何快速判斷其好壞及引腳功能

1)用10K檔,內有15伏電池。可提供導通電壓。

2)因爲柵極等效于電容,與任何腳不通,不論N管或P管都很容易找出柵極來,否則是壞管。

3)利用表筆對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,上述兩步可分先後,不必同步,方便。但要放電時需短路管腳或反充。

4)大都源漏間有反並二極管,應注意,及幫助判斷。

5)大都封莊爲字面對自已時,左柵中漏右源。

以上前三點必需掌握,後兩點靈活運用,很快就能判管腳,分好壞。

如果對新拿到的不明MOS管,可以通過測定來判斷腳極,只有准確判定腳的排列,才能正確使用。

管腳測定方法

①柵極G的測定:用萬用表R&TImes;100檔,測任意兩腳之間正反向電阻,若其中某次測得電阻爲數百Ω),該兩腳是D、S,第三腳爲G。

②漏極D、源極S及類型判定:用萬用表R&TImes;10kΩ檔測D、S問正反向電阻,正向電阻約爲0.2&TImes;10kΩ,反向電阻(5一∞)X100kΩ。在測反向電阻時,紅表筆不動,黑表筆脫離引腳後,與G碰一下,然後回去再接原引腳,出現兩種情況:

a.若讀數由原來較大值變爲0(0&TImes;10kΩ),則紅表筆所接爲S,黑表筆爲D。用黑表筆接觸G有效,使MOS管D、S間正反向電阻值均爲0Ω,還可證明該管爲N溝道。

b.若讀數仍爲較大值,黑表筆不動,改用紅表筆接觸G,碰一下之後立即回到原腳,此時若讀數爲0Ω,則黑表筆接的是S極、紅表筆爲D極,用紅表筆接觸G極有效,該MOS管爲P溝道。

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數字萬用表mos測量好壞-其他方法

红左,黑中、右 无穷大

黑左, 红中、右 无穷大

红中,黑右 无穷大;

黑中紅右顯示530(左右)。

其实場效應管三极管很好判断:有字面朝上从左到右依次为:G、D、S,有些管相反:S、D、G。我修显示器、主板、电源都是从上面的方法测绝对没问题。你不信随便拆块板看一看,場效應管在电路图板的布局及应VMOS大功率场效应晶体管的检测

1、判別各電極與管型

用万用表R×100档,测量场效应晶体管任意两引脚之间的正、反向电阻值。其中一次测量中两引脚的电阻值为数百欧姆,这时两表笔所接的引脚为源极S和漏极D,而另一引脚为栅极G。再用万用表R×10k档测量两引脚(漏极D与源极S)之间的正、反向电阻值。正常时,正向电阻值为2kΩ左右,反向电阻值大于500kΩ。在测量反向电阻值时,红表笔所接引脚不动,黑表笔脱离所接引脚后,先与栅极G触碰一下,然后再去接原引脚,观察万用表读数的变化情况。若万用表读数由原来较大阻值变为0,则此红表笔所接的即是源极S,黑表笔所接为漏极D。用黑表笔触发栅极G有效,说明该管为N沟道場效應管。若万用表读数仍为较大值,则黑表笔接回原引脚不变,改用红表笔去触碰栅极G后再接回原引脚,若此时万用表读数由原来阻值较大变为0,则此时黑表笔接的为源极S,红表笔接的是漏极D。用表红笔触发栅极G有效,说明该管为P沟道场效应晶体管。

2.判別其好壞

用万用表R×1k档或R×10k档,测量場效應管任意两脚之间的正、反向电阻值。正常时,除漏极与源极的正向电阻值较小外,其余各引脚之间(G与D、G与S)的正、反向电阻值均应为无穷大。若测得某两极之间的电阻值接近0Ω,则说明该管已击穿损坏。另外,还可以用触发栅极(P沟道场效应晶体管用红表笔触发,N沟道場效應管用黑表笔触发)的方法来判断场应管是否损坏。若触发有效(触发栅极G后,D、S极之间的正、反向电阻均变为0),则可确定该管性能良好。

1 、用10K档,内有15伏电池.可提供导通电压.

2 、因为栅极等效于电容,与任何脚不通,不论N管或P管都很容易找出栅极来,否则是坏管.

3 、利用表笔对栅源间正向或反向充电,可使漏源通或断,且由于栅极上电荷能保持,上述两步可分先后,不必同步,方便.但要放电时需短路管脚或反充.

4 、大都源漏间有反并二极管,应注意,及帮助判断.

5、 大都封庄为字面对自已时,左栅中漏右源.

MOS管發熱分析

做電源設計,或者做驅動方面的電路,難免要用到MOS管。MOS管有很多種類,也有很多作用。做電源或者驅動的使用,當然就是用它的開關作用。

無論N型或者P型MOS管,其工作原理本質是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。MOS管是壓控器件它通過加在柵極上的電壓控制器件的特性,不會發生像三極管做開關時的因基極電流引起的電荷存儲效應,因此在開關應用中,MOS管的開關速度應該比三極管快。其主要原理如圖:

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MOS管的工作原理

我們在開關電源中常用MOS管的漏極開路電路,如圖2漏極原封不動地接負載,叫開路漏極,開路漏極電路中不管負載接多高的電壓,都能夠接通和關斷負載電流。是理想的模擬開關器件。這就是MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。

NMOS管的開路漏極電路

在開關電源應用方面,這種應用需要MOS管定期導通和關斷。比如,DC-DC電源中常用的基本降壓轉換器依賴兩個MOS管來執行開關功能,這些開關交替在電感裏存儲能量,然後把能量釋放給負載。我們常選擇數百kHz乃至1MHz以上的頻率,因爲頻率越高,磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間,MOS管只相當于一個導體。因此,我們電路或者電源設計人員最關心的是MOS的最小傳導損耗。

我們經常看MOS管的PDF參數,MOS管制造商采用RDS(ON)參數來定義導通阻抗,對開關應用來說,RDS(ON)也是最重要的器件特性。數據手冊定義RDS(ON)與柵極(或驅動)電壓VGS以及流經開關的電流有關,但對于充分的柵極驅動,RDS(ON)是一個相對靜態參數。一直處于導通的MOS管很容易發熱。另外,慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的增加。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數,其定義爲MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的最簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。

其發熱情況有:

1.電路設計的問題,就是讓MOS管工作在線性的工作狀態,而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關,G級電壓要比電源高幾V,才能完全導通,P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗,等效直流阻抗比較大,壓降增大,所以U*I也增大,損耗就意味著發熱。這是設計電路的最忌諱的錯誤。

2.頻率太高,主要是有時過分追求體積,導致頻率提高,MOS管上的損耗增大了,所以發熱也加大了。

3.沒有做好足夠的散熱設計,電流太高,MOS管標稱的電流值,一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于最大電流,也可能發熱嚴重,需要足夠的輔助散熱片。

4.MOS管的選型有誤,對功率判斷有誤,MOS管內阻沒有充分考慮,導致開關阻抗增大。

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