MOS, to skrót od MOSFET. Pełna nazwa to Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (MOSFET). Najbardziej podstawową i powszechnie stosowaną funkcją MOSFET jest sterowanie włączaniem i wyłączaniem między S i D poprzez przyłożenie napięcia do poziomu G i jest powszechnie stosowany jako przełącznik elektroniczny.
Podstawowa struktura tranzystora MOS
MOS charakteryzuje się przede wszystkim następującymi cechami:
1. Wysoka impedancja wejściowa dla napięcia bramki. Bramka tranzystora MOS ma izolacyjną warstwę tlenku, ale bramka łatwo ulega uszkodzeniu pod wpływem elektryczności statycznej i wysokiego napięcia, co powoduje nieodwracalne uszkodzenia.
2. Niska rezystancja, możliwość osiągnięcia poziomu miliomów i niskich strat.
3. Duża prędkość przełączania i niskie straty przełączania.
Główne parametry charakterystyki elektrycznej i rzeczywiste wyniki testów MOS
Główne parametry elektryczne charakterystyki MOS
Zgodnie z charakterystyką tranzystorów MOS, najczęściej branymi pod uwagę parametrami elektrycznymi przy stosowaniu tranzystorów MOS są:
• BVDSS (napięcie przebicia źródła-drenu)
Służy do oceny rezystancji napięcia między DS. W przypadku MOS dużej mocy napięcie wytrzymywane między DS musi zwykle wynosić kilowolt. Podczas używania PROBE do testowania poziomu wafli, zwykle stosuje się ochronę izolacyjną w postaci oleju fluorowego, aby zapobiec uszkodzeniom spowodowanym przez przebicie powietrza na powierzchni chipa.
• IDSS (prąd upływu źródła)
Prąd upływu, gdy kanał DS jest zamknięty i strata DS tranzystora MOS w stanie spoczynku, wynoszą zwykle uA.
• IGSS (prąd upływu bramki)
Prąd upływu płynący przez bramkę przy pewnym napięciu bramkowym.
• Vth (napięcie progowe)
Napięcie bramki, przy którym dren zaczyna płynąć prąd.
• RDS (włączony) (na rezystancji)
Rezystancja przewodzenia między DS jest związana ze stratą transmisji MOS, gdy jest włączony. Im większy RDS (wł.), tym większa strata MOS. RDS (wł.) jest zwykle na poziomie m Ω. Podczas używania PROBE do testowania płytek, między DS stosuje się środowisko testowe z czterema przewodami, aby wyeliminować wpływ własnej rezystancji sondy metalowej. Do testowania MOS dużej mocy stosuje się sondy dużej mocy, a natychmiastowy prąd może osiągnąć poziom stu amperów.
Używane głównie do przewodzenia prądu wstecznego z obciążeń indukcyjnych.
• Ciss (kondensator wejściowy)
Ciss składa się z równoległego połączenia pojemności odpływu bramki Cgd i pojemności źródła bramki Cgs. Obwód sterujący i Ciss mają bezpośredni wpływ na opóźnienie włączania i wyłączania urządzenia.
• Coss (kondensator wyjściowy)
Coss składa się z kondensatora dren-źródło Cds i kondensatora bramka-dren Cgd połączonych równolegle, co może powodować rezonans w obwodzie.
• Crss (kondensator odwrotnego transferu)
Pojemność transferu zwrotnego jest równoważna pojemności drenu bramki Cgd, znanej również jako pojemność Millera i jest jednym z ważnych parametrów czasu narastania i opadania przełącznika, wpływającym na czas opóźnienia wyłączenia. Pojemność tranzystora MOS maleje wraz ze wzrostem napięcia źródła drenu, szczególnie pojemność wyjściowa i pojemność transmisji zwrotnej.
Qgs, Qgd, Qg- opłaty za bramki
Wartość ładunku bramki odzwierciedla ładunek zgromadzony na pojemności między zaciskami. W momencie przełączania ładunek zgromadzony w bramce zmienia się wraz z napięciem, a wpływ ładunku bramki jest często brany pod uwagę podczas projektowania obwodów sterowania bramką.
Krzywa charakterystyki wyjściowej
Zależność ID-VDS między prądem płynącym przez dren i napięciem przyłożonym między drenem i źródłem przy różnych VGS.
Krzywa charakterystyki transferu
Zależność między prądem drenu i napięciem bramka-źródło (ID-VGS) w obszarze nasycenia tranzystora MOS przy określonym VDS.
Możliwość testowania parametrów charakterystyki elektrycznej MOS GRGTEST
GRGTEST jest wyposażony w wydajny instrument graficzny i platformę testową sond, która umożliwia testowanie parametrów charakterystyk elektrycznych tranzystorów MOS na poziomie obudowy i płytki (przed zapakowaniem i po otwarciu).
Środowisko testowe dedykowane MOS wyposażone w GRGTEST może osiągnąć maksymalne napięcie drenu źródła wynoszące 3 kV (HVSMU, moduł wysokiego napięcia), maksymalny prąd 1,5 kA (UHCU, moduł wysokiego prądu), maksymalne napięcie bramki wynoszące 100 V, dokładność prądu 10 fA i dokładność napięcia 25 μ V. W przypadku testowania parametrów dynamicznych zakres częstotliwości może osiągnąć 1 kHz~1 MHz, a zakres testowania pojemności charakterystycznej MOS może osiągnąć 100 fF~1 μ F.
Platforma testowa sondy