MOS管输入电阻很高，为什么一遇到静电就不行了？

qwqwqw2088

MOS管输入电阻很高，为什么一遇到静电就不行了？ [复制链接]

一、MOS管输入电阻很高，为什么一遇到静电就不行了？

 

MOS管一个ESD敏感器件，它本身的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电，又因在静电较强的场合难于泄放电荷，容易引起静电击穿。

 

 

 

静电击穿一般分为两种类型：

 

一是电压型，即栅极的薄氧化层发生击穿，形成针孔，使栅极和源极间短路，或者使栅极和漏极间短路；

二是功率型，即金属化薄膜铝条被熔断，造成栅极开路或者是源极开路。

 

二、MOS管被击穿的原因及解决方案？

 

第一、MOS管本身的输入电阻很高，而栅源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电，而少量电荷就可在极间电容上形成相当高的电压 (U=Q/C)，将管子损坏。

 

虽然MOS输入端有抗静电的保护措施，但仍需小心对待，在存储和运输中最好用金属容器或者导电材料包装，不要放在易产生静电高压的化工材料或化纤织物中。

 

组装、调试时，工具、仪表、工作台等均应良好接地。要防止操作人员的静电干扰造成的损坏，如不宜穿尼龙、化纤衣服，手或工具在接触集成块前最好先接一下地。对器件引线矫直弯曲或人工焊接时，使用的设备必须良好接地。

 

第二、MOS电路输入端的保护二极管，其导通时电流容限一般为1mA，在可能出现过大瞬态输入电流(超过10mA)时，应串接输入保护电阻。因此应用时可选择一个内部有保护电阻的MOS管应。

 

还有，由于保护电路吸收的瞬间能量有限，太大的瞬间信号和过高的静电电压将使保护电路失去作用。所以焊接时电烙铁必须可靠接地，以防漏电击穿器件的输入端，一般使用时，可断电后利用电烙铁的余热进行焊接，并先焊其接地管脚。

 

三、MOS栅源（G-S）极下拉电阻有什么作用？

MOS是电压驱动元件，对电压很敏感，悬空的G很容易接受外部干扰使MOS导通，外部干扰信号对G-S结电容充电，这个微小的电荷可以储存很长时间。

 

 

在试验中G悬空很危险，很多就因为这样爆管，G接个下拉电阻对地，旁路干扰信号就不会直通了，一般可以10~20K。这个电阻称为栅极电阻。

 

作用1：为场效应管提供偏置电压；

 

作用2：起到泻放电阻的作用(保护栅极G~源极S)。

 

 

第一个作用好理解，这里解释一下第二个作用的原理。保护栅极G~源极S，场效应管的G-S极间的电阻值是很大的，这样只要有少量的静电就能使他的G-S极间的等效电容两端产生很高的电压，

 

如果不及时把这些少量的静电泻放掉，他两端的高压就有可能使场效应管产生误动作，甚至有可能击穿其G-S极。这时栅极与源极之间加的电阻就能把上述的静电泻放掉，从而起到了保护场效应管的作用。

 

电子工程师笔记

@yy

之前遇到MOS管损坏的，原来还有可能是这个原因

led2015

静电放电会在 MOSFET 的输入端（Gate）积累一定的电荷，从而使 MOSFET 的栅极电压发生变化，导致 MOSFET 的关断电压与开启电压发生偏移，甚至可能会使 MOSFET 出现损坏，无法正常工作。

hk6108

MOS的输入阻抗，是实体电阻，电阻愈高，储积静电就愈容易，

耐压能力建基于高的电阻，所以，耐压这个指标 是属于绝缘体的，但是，能耐的其实不是电压而是  场强 ！

qwqwqw2088

hk6108 发表于 2023-6-20 01:18 MOS的输入阻抗，是实体电阻，电阻愈高，储积静电就愈容易， 耐压能力建基于高的电阻，所以，耐压这个指 ...

好长时间不见哈

 

fengerbbz

MOS管的输入电阻（门极电阻）通常是非常高的，这意味着它对输入信号的电流要求非常低。然而，当MOS管遭受静电放电时，可能会发生以下情况导致其不正常工作：  静电放电造成过电压：静电放电可以引起瞬时的高电压脉冲，超过了MOS管的耐压能力。这可能导致MOS管击穿或损坏，使其无法正常工作。  静电放电造成输入极间电荷积累：静电放电可以导致输入极（门极）附近的电荷积累。这些积累的电荷可能改变MOS管的门电压，导致其工作状态不稳定或失效。  静电放电造成门极电流：静电放电可以产生高能量的电流脉冲，可能通过MOS管的输入结构进入门极。这种电流脉冲可能超过了MOS管的耐受能力，导致其损坏或瞬时失效。  为了保护MOS管免受静电放电的影响，常见的做法包括使用保护电路、静电消散器件、瞬态电压抑制器等。这些保护措施可以将静电放电的能量分散或抑制，以保护MOS管的正常工作。此外，在设计电路时，还可以考虑增加输入端的防护电阻或使用静电放电保护器件，以减少静电放电对MOS管的影响。  需要注意的是，静电放电对电子器件的影响不仅限于MOS管，其他器件也可能受到类似的影响。因此，在处理和操作电子器件时，要注意静电防护措施，如使用静电防护设备（如静电手环、静电垫等），避免直接接触敏感器件，并在静电环境下进行合适的处理和操作。

lanhua

MOS管一个ESD敏感器件，它本身的输入电阻很高，而栅-源极间电容又非常小，所以极易受外界电磁场或静电的感应而带电，又因在静电较强的场合难于泄放电荷，容易引起静电击穿。

一定要保护好

振动试验仪器

GS间要串联一个10K左右电阻，有的还要加上18V的稳压管，就是把G极电压不受外界干扰影响。G极没有通过电阻接地到S极，通电工作就容易烧坏，一般是DS间不能完全导通或断开造成发热而烧坏了。

qwqwqw2088

振动试验仪器 发表于 2024-1-19 12:52 GS间要串联一个10K左右电阻，有的还要加上18V的稳压管，就是把G极电压不受外界干扰影响。G极没有通过电阻接 ...

有道理

振动试验仪器

我维修振动台的功率放大器，输出回路用的是IRFP260M的管子，200V50A电流，MTW32N20E，IRF530等型号，在换的时候没有坏过，都是开机后烧坏的。 

振动试验仪器

大功率的MOS管是工作在开关状态，要么全开，导通的电阻小，能通过大电流，要么就是全部断开，实际上的漏电流是很小的，实际测试是在微A，关断时有1mA的漏电流在功放上是不能用的了。

因此驱动电路的负载能力是很重要的，三极管驱动IRF530，再推动5个IRFP260M的管子工作了。正常工作时，GS的波形必须是方波，低电位必须是0V，高电位是12V或15V了。