VMOS场效应管,VMOS场效应管是什么意思
vmos场效应管,vmos场效应管是什么意思
vmos场效应管（vmosfet）简称vmos管或功率场效应管，其全称为v型槽mos场效应管。它是继mosfet之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了mos场效应管输入阻抗高（≥108w）、驱动电流小（0.1μa左右），还具有耐压高（最高1200v）、工作电流大（1.5a～100a）、输出功率高（1～250w）、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身，因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。
vmos场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点，尤其是其具有负的电流温度系数，即在栅-源电压不变的情况下，导通电流会随管温升高而减小，故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此，vmos管的并联得到广泛应用。
众所周知，传统的mos场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。vmos管则不同，从图1上可以看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用v型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以id不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂n+区（源极s）出发，经过p沟道流入轻掺杂n-漂移区，最后垂直向下到达漏极d。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型mos场效应管。
国内生产vmos场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有vn401、vn672、vmpt2等。
下面介绍检测vmos管的方法。
1．判定栅极g
将万用表拨至r×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为g极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。
2．判定源极s、漏极d
由图1可见，在源-漏之间有一个pn结，因此根据pn结正、反向电阻存在差异，可识别s极与d极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是s极，红表笔接d极。
3．测量漏-源通态电阻rds（on）
将g-s极短路，选择万用表的r×1档，黑表笔接s极，红表笔接d极，阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同，测出的rds（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表r×1档实测一只irfpc50型vmos管，rds（on）=3.2w，大于0.58w（典型值）。
4．检查跨导
将万用表置于r×1k（或r×100）档，红表笔接s极，黑表笔接d极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。
注意事项：
（1）vmos管亦分n沟道管与p沟道管，但绝大多数产品属于n沟道管。对于p沟道管，测量时应交换表笔的位置。
（2）有少数vmos管在g-s之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。
（3）目前市场上还有一种vmos管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国ir公司生产的irft001型模块，内部有n沟道、p沟道管各三只，构成三相桥式结构。
（4）现在市售vnf系列（n沟道）产品，是美国supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120mhz，idsm=1a，pdm=30w，共源小信号低频跨导gm=2000μs。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
（5）使用vmos管时必须加合适的散热器后。以vnf306为例，该管子加装140×140×4（mm）的散热器后，最大功率才能达到30w。
（6）多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管管子一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻。
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vmos场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点，尤其是其具有负的电流温度系数，即在栅-源电压不变的情况下，导通电流会随管温升高而减小，故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此，vmos管的并联得到广泛应用。
众所周知，传统的mos场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。vmos管则不同，从图1上可以看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用v型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以id不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂n+区（源极s）出发，经过p沟道流入轻掺杂n-漂移区，最后垂直向下到达漏极d。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型mos场效应管。
国内生产vmos场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有vn401、vn672、vmpt2等。
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1．判定栅极g
将万用表拨至r×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为g极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。
2．判定源极s、漏极d
由图1可见，在源-漏之间有一个pn结，因此根据pn结正、反向电阻存在差异，可识别s极与d极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是s极，红表笔接d极。
3．测量漏-源通态电阻rds（on）
将g-s极短路，选择万用表的r×1档，黑表笔接s极，红表笔接d极，阻值应为几欧至十几欧。
由于测试条件不同，测出的rds（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表r×1档实测一只irfpc50型vmos管，rds（on）=3.2w，大于0.58w（典型值）。
4．检查跨导
将万用表置于r×1k（或r×100）档，红表笔接s极，黑表笔接d极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。
注意事项：
（1）vmos管亦分n沟道管与p沟道管，但绝大多数产品属于n沟道管。对于p沟道管，测量时应交换表笔的位置。
（2）有少数vmos管在g-s之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。
（3）目前市场上还有一种vmos管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国ir公司生产的irft001型模块，内部有n沟道、p沟道管各三只，构成三相桥式结构。
（4）现在市售vnf系列（n沟道）产品，是美国supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120mhz，idsm=1a，pdm=30w，共源小信号低频跨导gm=2000μs。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。
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