使用MOS管的注意事項

MOS管由多數(shù)載流子參與導(dǎo)電，也稱為單極型晶體管。它屬于電壓控制型半導(dǎo)體器件。具有輸入電阻高（10^7~10^12Ω）、噪聲小、功耗低、動態(tài)范圍大、易于集成、沒有二次擊穿現(xiàn)象、安全工作區(qū)域?qū)挼葍?yōu)點，現(xiàn)已成為雙極型晶體管和功率晶體管的強(qiáng)大競爭者。

所有MOS集成電路（包括P溝道MOS，N溝道MOS，互補(bǔ)MOS—CMOS集成電路）都有一層絕緣柵，以防止電壓擊穿。一般器件的絕緣柵氧化層的厚度大約是25nm、50nm、80nm三種。在集成電路高阻抗柵前面還有電阻——二極管網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行保護(hù)，雖然如此，器件內(nèi)的保護(hù)網(wǎng)絡(luò)還不足以免除對器件的靜電損害（ESD），實驗指出，在高電壓放電時器件會失效，器件也可能為多次較低電壓放電的累積而失效。按損傷的嚴(yán)重程度靜電損害有多種形式，最 嚴(yán)重的也是最容易發(fā)生的是輸入端或輸出端的完全破壞以至于與電源端VDD GND短路或開路，器件完全喪失了原有的功能。稍次一等嚴(yán)重的損害是出現(xiàn)斷續(xù)的失效或者是性能的退化，那就更難察覺。還有一些靜電損害會使泄漏電流增加導(dǎo)致器件性能變壞。

MOS管的定義

MOS管做為電壓驅(qū)動大電流型器件，在電路尤其是動力系統(tǒng)中大量應(yīng)用，MOS管有一些特性在實際應(yīng)用中是我們應(yīng)該特別注意的

MOS管體二極管，又稱寄生二極管，在單個MOS管器件中有，在集成電路光刻中沒有，這個二極管在大電流驅(qū)動中和感性負(fù)載時可以起到反向保護(hù)和續(xù)流的作用，一般正向?qū)▔航翟?.7~1V左右，因為這個二極管的存在，MOS器件在電路中不能簡單地看到一個開關(guān)的作用，比如充電電路中，充電完成，移除電源后，電池會反向向外部供電，這個通常是我們不愿意看到的結(jié)果，一般解決的方法是在后面增加一個二極管來防止反向供電，這樣雖然可以做到，但是二極管的特性決定必須有0.6~1V的正向壓降，在大電流的情況下發(fā)熱嚴(yán)重，同時造成能源的浪費(fèi)，使整機(jī)能效低下。還有一個方法是再增加一個背靠背的MOS管，利用MOS管低導(dǎo)通電阻來達(dá)到節(jié)能的目的，這一特性另一個常見的應(yīng)用為低壓同步整流。

注意事項

MOS管導(dǎo)通后的無方向性，MOS在加壓導(dǎo)通后，就類似于一根導(dǎo)線，只具有電阻特性，無導(dǎo)通壓降，通常飽和導(dǎo)通電阻為幾到幾十毫歐，且無方向性，允許直流和交流電通過。

使用MOS管的注意事項

（1）為了安全使用MOS管，在線路的設(shè)計中不能超過管的耗散功率，最大漏源電壓、最大柵源電壓和最大電流等參數(shù)的極限值。

（2）各類型MOS管在使用時，都要嚴(yán)格按要求的偏置接入電路中，要遵守MOS管偏置的極性。如結(jié)型MOS管柵源漏之間是PN結(jié)，N溝道管柵極不能加正偏壓；P溝道管柵極不能加負(fù)偏壓，等等。

（3）MOSMOS管由于輸入阻抗極高，所以在運(yùn)輸、貯藏中必須將引出腳短路，要用金屬屏蔽包裝，以防止外來感應(yīng)電勢將柵極擊穿。尤其要注意，不能將MOSMOS管放入塑料盒子內(nèi)，保存時最好放在金屬盒內(nèi)，同時也要注意管的防潮。

（4）為了防止MOS管柵極感應(yīng)擊穿，要求一切測試儀器、工作臺、電烙鐵、線路本身都必須有良好的接地；管腳在焊接時，先焊源極；在連入電路之前，管的全部引線端保持互相短接狀態(tài)，焊接完后才把短接材料去掉；從元器件架上取下管時，應(yīng)以適當(dāng)?shù)姆绞酱_保人體接地如采用接地環(huán)等；當(dāng)然，如果能采用先進(jìn)的氣熱型電烙鐵，焊接MOS管是比較方便的，并且確保安全；在未關(guān)斷電源時，絕對不可以把管插人電路或從電路中拔出。以上安全措施在使用MOS管時必須注意。

（5）在安裝MOS管時，注意安裝的位置要盡量避免靠近發(fā)熱元件；為了防管件振動，有必要將管殼體緊固起來；管腳引線在彎曲時，應(yīng)當(dāng)大于根部尺寸5毫米處進(jìn)行，以防止彎斷管腳和引起漏氣等。

（6）使用VMOS管時必須加合適的散熱器后。以VNF306為例，該管子加裝140×140×4（mm）的散熱器后，最大功率才能達(dá)到30W.

（7）多管并聯(lián)后，由于極間電容和分布電容相應(yīng)增加，使放大器的高頻特性變壞，通過反饋容易引起放大器的高頻寄生振蕩。為此，并聯(lián)復(fù)合管管子一般不超過4個，而且在每管基極或柵極上串接防寄生振蕩電阻。

（8）結(jié)型MOS管的柵源電壓不能接反，可以在開路狀態(tài)下保存，而絕緣柵型MOS管在不使用時，由于它的輸入電阻非常高，須將各電極短路，以免外電場作用而使管子損壞。

（9）焊接時，電烙鐵外殼必須裝有外接地線，以防止由于電烙鐵帶電而損壞管子。對于少量焊接，也可以將電烙鐵燒熱后拔下插頭或切斷電源后焊接。特別在焊接絕緣柵MOS管時，要按源極-漏極-柵極的先后順序焊接，并且要斷電焊接。

（10）用25W電烙鐵焊接時應(yīng)迅速，若用45~75W電烙鐵焊接，應(yīng)用鑷子夾住管腳根部以幫助散熱。結(jié)型MOS管可用表電阻檔定性地檢查管子的質(zhì)量（檢查各PN結(jié)的正反向電阻及漏源之間的電阻值），而絕緣柵場效管不能用萬用表檢查，必須用測試儀，而且要在接入測試儀后才能去掉各電極短路線。取下時，則應(yīng)先短路再取下，關(guān)鍵在于避免柵極懸空。

在要求輸入阻抗較高的場合使用時，必須采取防潮措施，以免由于溫度影響使MOS管的輸入電阻降低。如果用四引線的MOS管，其襯底引線應(yīng)接地。陶瓷封裝的芝麻管有光敏特性，應(yīng)注意避光使用。

對于功率型MOS管，要有良好的散熱條件。因為功率型MOS管在高負(fù)荷條件下運(yùn)用，必須設(shè)計足夠的散熱器，確保殼體溫度不超過額定值，使器件長期穩(wěn)定可靠地工作。

總之，確保MOS管安全使用，要注意的事項是多種多樣，采取的安全措施也是各種各樣，廣大的專業(yè)技術(shù)人員，特別是廣大的電子愛好者，都要根據(jù)自己的實際情況出發(fā)，采取切實可行的辦法，安全有效地用好MOS管。