VMOS分享-感溫VMOS場(chǎng)效應管主要特性解析-KIA MOS管

感溫VMOS場(chǎng)效應管主要特性

(1)這是一套N型智能VMOS功率器件,在器件的柵源極間制作了一個(gè)溫度傳感器。當漏極散熱器的溫度達到155~160℃時(shí)，通過(guò)溫度傳感器器件可自行關(guān)斷，從而避免損壞。器件的電路符號見(jiàn)圖5-18。

(2)通過(guò)在器件外圍簡(jiǎn)單加2~3個(gè)元件，即使器件在負載短路時(shí)，也能可靠地關(guān)斷電源，避免器件損壞。

(3)器件不僅可作慢速開(kāi)關(guān)放大，而且可作高速開(kāi)關(guān)放大,特別適合于丙類(lèi)、丁類(lèi)、戊類(lèi)等高效功率放大器使用。若兩管推挽連接，也可作乙類(lèi)等線(xiàn)性功率放大。

(4)器件開(kāi)關(guān)速度可與普通VMOS開(kāi)關(guān)速度相比，用常規電路和諧振開(kāi)關(guān)技術(shù)即可運行于百千赫以上的頻率范圍。

(5)與普通VMOS管相比,這套器件電流密度更大,導通電阻更小。最大額定工作電流為58A,導通電阻卻僅18mΩ,實(shí)屬難能可貴。

(6)器件漏源極間反向并接有高速續流二極管,因此也可稱(chēng)之為逆導VMOS管。

(7)這套器件的封裝引腳也是TO-220和TO-218，這樣又可以和普通VMOS管的封裝引腳相兼容。

感溫VMOS場(chǎng)效應管制造工藝

感溫VMOS的制作工藝分為兩種:單片式和多片式(或混合集成式)。這里介紹的這套智能器件以?xún)善B加技術(shù)的制作方法來(lái)保證最佳性能、設計的靈活性和成本最低。

兩片大芯片置于襯底，這是標準VMOS芯，其上再用普通焊接法(或電導外延法)安裝上熱傳導器件，并把傳感器與VMOS芯片上的柵源極相焊接。由于VMOS驅動(dòng)功率很小，所以傳感芯片尺寸也可做得很小。

感溫VMOS場(chǎng)效應管電特性

如前所述,感溫VMOS功率管溫度升高到155~ 160℃時(shí),器件通過(guò)熱傳感器立即自行關(guān)斷。對于這一點(diǎn)，只要傳感器內有足夠的維持電流流過(guò)(即使此維持電流斷開(kāi),也至少有5μs的復位時(shí)間),器件就不會(huì )再接通。

圖5-19示出BTS130感溫VMOS場(chǎng)效應管過(guò)截發(fā)熱與關(guān)斷時(shí)間的曲線(xiàn)(圖中的關(guān)斷時(shí)間不是VMOS開(kāi)關(guān)工作的關(guān)斷時(shí)間)。

圖(a)示出BTS130的最大允許負載為1200W，負載功率越小，達到器件自行關(guān)斷所需的時(shí)間就越長(cháng)。

圖(b)示出該器件在短路情況下的安全工作區,它表明短路電流取決于柵源極間的驅動(dòng)電壓，由此可設計出最佳柵極驅動(dòng)電壓幅值。

圖(c)示出傳感芯片的漏電流隨溫度變化的曲線(xiàn)。可以得出，這一漏電流值很小,不會(huì )影響電路的設計要求。

圖(d)是傳感芯片的最大維持電流隨溫度變化的曲線(xiàn)，應該說(shuō)傳感芯片的維持電流是電路設計的重要參數之一。

因為柵極驅動(dòng)電路的基本要求是，器件欲重新接通前必須為之提供足夠的驅動(dòng)電流，而又使之處于合適的結冷卻溫度范圍。

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