[分享] MOS管输入电阻很高,为什么一遇到静电就不行了?

qwqwqw2088   2023-2-26 18:37 楼主

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。

image.png  

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)。

 

 

image.png   image.png  

 

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。

 

ittbank

本帖最后由 qwqwqw2088 于 2023-2-26 18:37 编辑

回复评论 (4)

随便看看

点赞  2023-2-27 01:59

之前看大电容包装上,引脚插再铝箔纸上想必也是这个


点赞  2023-2-27 07:33

前段时间同事问我这事【MOS栅源(G-S)极下拉电阻有什么作用?】当时不清楚,现在清楚了。

点赞  2023-2-27 14:16

esd看着静电 实际电压高的吓人 还能很容易就把pn结损伤了 损伤后有时并不影响寿命 只会让部分器件工作不正常

点赞  2023-2-28 07:16
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