VMOS管-VMOS管检(jian)测方法有哪些及注意事项-KIA MOS管
信(xin)息来源：本站(zhan) 日期：2020-04-17
VMOS管检测，vmos管全称V-groove metal-oxide semiconductor，或功(gong)率(lv)场效(xiao)应管，其全称为V型槽MOS场效(xiao)应管。
VMOS功率场(chang)(chang)管(guan)的(de)外形和内部结构示意图(tu)如图(tu)1所示，图(tu)1(b)为P沟道(dao)VMOS管(guan)栅(zha)极做成V形槽状，使(shi)得栅(zha)极表(biao)面(mian)和氧化膜表(biao)面(mian)的(de)面(mian)积(ji)较大，有利于(yu)大电流控制，栅(zha)极仍然与漏(lou)、源极是(shi)绝缘的(de)，因此VMOS管(guan)也(ye)是(shi)绝缘栅(zha)场(chang)(chang)效(xiao)应管(guan)。漏(lou)极D从(cong)芯片上引出。
与MOS管(guan)比较，—是源(yuan)(yuan)极(ji)与两极(ji)的(de)面积大(da)，二是垂直(zhi)导电(dian)(Mos管(guan)是沿(yan)表面水平导电(dian))，二者决定(ding)了VMOS管(guan)的(de)漏极(ji)电(dian)流(liu)ID比MOS管(guan)大(da)。电(dian)流(liu)ID的(de)流(liu)向为(wei)：从重掺(chan)杂M+型区源(yuan)(yuan)极(ji)出发，通过P沟道进入轻掺(chan)杂N-漂移区，然后到(dao)达漏极(ji)。这种管(guan)于的(de)耐压高、功(gong)率大(da)，被广(guang)泛用于放大(da)器(qi)、开关电(dian)源(yuan)(yuan)和逆变器(qi)中，使用时要注(zhu)意加装散热(re)器(qi)，以免(mian)烧坏管(guan)子。
vmos管(guan)是什么(me)，根据结构的不同，vmos管(guan)分为两(liang)大(da)类：
VMOS管(guan)，即垂(chui)直导电V形槽(cao)MOS管(guan)；
VDMOS管，即垂(chui)直导电双扩散(san)MOS管。
它们的结(jie)构(gou)分别如(ru)图(tu)1-15（a）、（b） 所示，其中（a）为VVMOS结(jie)构(gou)剖(pou)面图(tu)，（b）为VDMOS结(jie)构(gou)剖(pou)面图(tu)。下面以VVMOS结(jie)构(gou)为例，说(shuo)明一下VMOS管的构(gou)成(cheng)。
获(huo)得垂直沟(gou)道的一种方法是(shi)(shi)形成穿入硅表面(mian)的V形槽(cao)，开始时(shi)在(zai)N+衬底(di)上生成一个N-外延层，在(zai)此外延层内进(jin)(jin)行一次掺杂颇轻的P型沟(gou)道体扩(kuo)(kuo)散，随后(hou)是(shi)(shi)一次N+源区(qu)(qu)扩(kuo)(kuo)散。然后(hou)刻蚀出V 形槽(cao)，并使它(ta)延伸(shen)进(jin)(jin)入到N-外延层内。最后(hou)生长氧(yang)化(hua)掩盖层。再通过(guo)金(jin)属化(hua)提供栅极(ji)及其它(ta)所需的连接。包括N+源区(qu)(qu)与P沟(gou)道体之(zhi)间(jian)的连接。
按导电沟道划分，VMOS管(guan)可分为N沟道型(xing)(xing)和P沟道型(xing)(xing)两种，可与(yu)双(shuang)极晶体管(guan)的npn型(xing)(xing)和pnp型(xing)(xing)相对应。作为一(yi)(yi)个(ge)例子，图1-16 画(hua)(hua)出(chu)(chu)N沟道增强型VMOS管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)输出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)曲(qu)线(xian)。从形(xing)状上(shang)看(kan)，它与双极晶体(ti)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)输出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)相似。但(dan)内含不(bu)一(yi)(yi)样(yang)，这是(shi)由VMOS管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)基(ji)(ji)本特(te)性(xing)(xing)决定(ding)的(de)(de)(de)(de)。VMOS管(guan)(guan)输出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)中的(de)(de)(de)(de)每一(yi)(yi)条(tiao)曲(qu)线(xian)是(shi)以栅(zha)源电(dian)压Ugs为参变量(liang)画(hua)(hua)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)，面双极晶体(ti)管(guan)(guan)输出(chu)(chu)特(te)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)每一(yi)(yi)条(tiao)曲(qu)线(xian)是(shi)以基(ji)(ji)极电(dian)流Ib为参变量(liang)画(hua)(hua)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)。
VMOS管的检测方(fang)(fang)法(fa)有(you)哪些？VMOS管检测方(fang)(fang)法(fa)有(you)以下(xia)四种检测方(fang)(fang)法(fa)，更加详细的内容请见下(xia)文。
1、检查跨导
将万(wan)用表(biao)(biao)置于R×1k（或R×100）档，红表(biao)(biao)笔接S极(ji)，黑表(biao)(biao)笔接D极(ji)，手持(chi)螺(luo)丝刀去(qu)碰触栅极(ji)，表(biao)(biao)针应有明(ming)显偏转(zhuan)，偏转(zhuan)愈大，管子的跨(kua)导愈高。
2、判定栅极G
将万(wan)用表拨至R×1k档(dang)分(fen)别(bie)测量三个(ge)管脚之间的电阻(zu)(zu)。若发现某(mou)脚与其(qi)字两(liang)脚的电阻(zu)(zu)均呈无穷(qiong)(qiong)大，并且交(jiao)换表笔后仍为无穷(qiong)(qiong)大，则证明此脚为G极，因为它(ta)和(he)另外(wai)两(liang)个(ge)管脚是绝缘的。
3、测量漏-源通态电阻RDS（on）
将(jiang)G-S极短路(lu)，选择万用表(biao)的(de)R×1档，黑表(biao)笔(bi)接(jie)S极，红表(biao)笔(bi)接(jie)D极，阻值应为几(ji)欧至十几(ji)欧。由于(yu)(yu)测(ce)(ce)试条(tiao)件(jian)不同，测(ce)(ce)出的(de)RDS（on）值比手册中给出的(de)典型(xing)值要高一(yi)些。例(li)如用500型(xing)万用表(biao)R×1档实测(ce)(ce)一(yi)只(zhi)IRFPC50型(xing)VMOS管，RDS（on）=3.2W，大(da)于(yu)(yu)0.58W（典型(xing)值）。
4、判定源极S、漏极D
由图1可见，在源-漏之间有一(yi)个PN结(jie)，因此根(gen)据(ju)PN结(jie)正(zheng)、反向电(dian)阻(zu)(zu)存在差异，可识别S极(ji)与(yu)D极(ji)。南平(ping)电(dian)工培训老师建议(yi)大家用交换表(biao)笔法(fa)测(ce)两次电(dian)阻(zu)(zu)，其中电(dian)阻(zu)(zu)值较低（一(yi)般为几千(qian)欧(ou)至(zhi)十几千(qian)欧(ou)）的一(yi)次为正(zheng)向电(dian)阻(zu)(zu)，此时黑表(biao)笔的是S极(ji)，红表(biao)笔接D极(ji)。
1、多管(guan)(guan)并联后，由(you)于极间电容和分布(bu)电容相应增加(jia)，使放大(da)器的(de)高(gao)频(pin)特性变坏，通过反馈(kui)容易引起放大(da)器的(de)高(gao)频(pin)寄(ji)生(sheng)振(zhen)荡(dang)。为此，并联复合管(guan)(guan)管(guan)(guan)子一般不超过4个，而且在每管(guan)(guan)基极或栅极上(shang)串(chuan)接防寄(ji)生(sheng)振(zhen)荡(dang)电阻。
2、VMOS管(guan)(guan)亦分N沟(gou)道(dao)管(guan)(guan)与P沟(gou)道(dao)管(guan)(guan)，但绝大(da)多数产品属于N沟(gou)道(dao)管(guan)(guan)。对于P沟(gou)道(dao)管(guan)(guan)，测量时(shi)应(ying)交(jiao)换(huan)表(biao)笔的位置。
3、提(ti)醒大(da)家使用VMOS管时必(bi)须加合(he)适的(de)散热(re)器后。以VNF306为例，该管子加装(zhuang)140×140×4（mm）的(de)散热(re)器后，最大(da)功率才能达到30W。
4、有少数(shu)VMOS管(guan)在G-S之间并有保护(hu)二极管(guan)，本检测方(fang)法中的1、2项不再(zai)适用。
5、现在(zai)市售VNF系列（N沟道）产品(pin)，是美(mei)国Supertex公司生产的超高频功率(lv)场效应(ying)管，其最高工作频率(lv)fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关(guan)电路和广播、通(tong)信设备(bei)中(zhong)。
6、目(mu)前市场上(shang)还有一种VMOS管功率模块，专供交流电(dian)机调速器、逆变(bian)器使(shi)用。
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