模拟电路设计(9)--- VMOSFET

2023-10-27

MOS器件虽然漏极电流可以达到数安培,漏源电压可以达到100V以上,但是由于漏源电阻大、频率特性差、硅片面积利用率低等缺点,使得MOSFET在功率上有很大的限制。随着VMOS技术移植到MOS功率器件后,VMOSFET的耐压可达到1000V以上,电流处理能力可达到几百安培。这得益于VMOSFET短沟道、高电阻漏极漂移区和垂直导电电路等特点。VMOSFET具有VVMOS和VDMOS两种结构,下面分别来说说。

VVMOS结构介绍

VVMOS结构示意图

如上图所示,这种结构是在N+衬底和N-漂移层上,先后进行P型区N+型区两次扩散,然后利用晶体硅的各向异性刻蚀技术,造出V型槽。槽的开口深度由开口宽度决定,槽壁和硅平面成54.7°。漏极从管子背面引出。这种结构改变了MOSFET的电流方向,不再是延表面水平方向流动,而是从N+区域出发,经过与表面成54.7°的N沟道流到N-漂移区,然后垂直的流动到漏极。

VDMOS结构介绍

VDMOS管结构示意图

VDMOS主要应用在大功率场景,其结构如上图所示,VDMOS的意思是垂直导电双扩散结构,和VVMOS不同,它不利用V型导电槽构成导电沟道,而是利用两次扩散形成的P型区和N+型区,在硅片表面的结深度之差形成导电沟道。电流在沟道内沿表面流动,然后垂直的被漏极接收。下面来详细分析一下。

VDMOS管的衬底是一个N+衬底,其上外延生长一个高阻N-型层,最终形成一个N-漂移层,该层的电阻率和外延厚度决定了器件的耐压水平。在N-外延上经过P型和N型两次扩散,形成了N+_N-_P_N+的结构,这样两次扩散深度差形成的P体区就形成了一个MOS栅结构。栅极零偏压时,阻隔图中电流Id通过。当栅极正偏压超过开启电压Vt时,沟道由P型区变成N+型,整个器件处于导通状态。由于依靠N沟道来导电,所以成为N沟道VDMOS管。反之,就是P沟道VDMOS管。由于电子的迁移率比空穴高三倍左右,N沟道的工艺比较常用,相反P沟道器件的成本价格就会比较高。

VMOSFET的优点总结

说了那么多VMOSFET的结构原理,下面来说说我们使用VMOSFET到底有什么优点。

1. 高输入阻抗、低驱动电流

2. 开关速度快、高频特性好

3. 负电流温度系数、热稳定性好,不会导致温度越高,载流子运动越快,从而导致温度继续升高的恶性循环。如下图所示。

VMOS负温度系数示意图

4. 安全工作区域大,得益于VMOSFET的负温度系数,其不存在局部热点和电流集中等问题,只要设计合理,可以避免二次击穿。如下图。

VMOS的安全工作区示意图

5. 高线性化跨导Gm:由于VMOS器件的沟道比传统MOS管更短,当Vgs上升到一定值后,Gm就保持不变,出现沟道饱和效应,如下图所示。

VMOS高线性跨导示意图

6. 几乎线性的转移特性,放大信号时失真极小,如下图所示。

VMOS转移特性比较示意图

另外整理了一些电子工程类的资料,分享给大家,目前有模拟电路、单片机、PCB设计、FPGA、EMC、物联网、Linux相关学习资料,还有针对大学生的资料包,后续还会有更多资料分享给大家,助力大家学习,成就梦想~

博主福利:免费获取电子工程类资料icon-default.png?t=M7J4https://mp.weixin.qq.com/mp/appmsgalbum?__biz=MzkzOTM5NTE0OQ==&action=getalbum&album_id=2532293941282209792#wechat_redirect

本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

模拟电路设计(9)--- VMOSFET 的相关文章

  • 硬件工程师-三极管

    目录 一 机械开关 二 三极管的种类 三 NPN型三极管 N型三极管 四 PNP型三极管 编辑 五 三极管公式 NPN型三极管 PNP型三极管 六 NPN管的继续讲解 三极管的导通电压 PNP管也是一样 三极管的三种状态 判断三极管是放大还
  • 2022年 大学生工程训练比赛[物料搬运]

    本人和团结参加了2022年大学生工程训练 简称工训赛 校赛选拔 准备了几个月的时间和花费了较多的资金 由于疫情等多种情况 很遗憾未能参加湖南省省赛 过了这么久还是写个博客记录参赛准备和调试过程 目录 一 比赛要求 二 整体思路 三 硬件模块
  • MN316 OpenCPU丨HTTP使用介绍

    HTTP Hyper Text Transfer Protocol 即超文本传输协议 是一个简单的请求 响应协议 通常运行在 TCP 之上 它指定了客户端可能发送给服务器消息类型以及得到什么类型响应 HTTPS Hyper Text Tra
  • 135-基于stm32单片机超声波非接触式感应水龙头控制系统Proteus仿真+源程序

    资料编号 135 一 功能介绍 1 采用stm32单片机 LCD1602显示屏 独立按键 DHT11传感器 电机 超声波传感器 制作一个基于stm32单片机超声波非接触式感应水龙头控制系统Proteus仿真 2 通过DHT11传感器检测当前
  • ADS Via Designer 快速建模举例

    如何快速地对设计中的差分过孔进行建模 是layout前仿真中经常遇到的问题 好在目前主流的仿真软件都提供了独立的过孔建模向导 可以很方便地进行操作 本文以ADS提供的Via Designer向导为例 展示如何快速完成过孔的建模操作 以下图所
  • Stm32最小系统板电路设计

    提示 文章写完后 目录可以自动生成 如何生成可参考右边的帮助文档 文章目录 前言 一 pandas是什么 二 使用步骤 1 引入库 2 读入数据 总结 前言 提示 这里可以添加本文要记录的大概内容 例如 随着人工智能的不断发展 机器学习这门
  • STM32F103

    提示 来源正点原子 参考STM32F103 战舰开发指南V1 3PDF资料 文章目录 前言 一 pandas是什么 二 使用步骤 1 引入库 2 读入数据 总结 前言 提示 这里可以添加本文要记录的大概内容 开发环境硬件普中科技 接线图在g
  • 学习区分dB、dBm、dBuV、dBi

    dB 对于分贝的概念 很多朋友最早接触这个概念 是用 分贝 评估声音的大小 声音的大小用分贝 dB 表示 是一种对数单位 用来描述声音的强度或功率比例 如果P是我们需要测试的声压级或声功率级 P0是参考值 通常取为标准听觉阈限的声压级 X
  • 【Proteus仿真】【Arduino单片机】定时智能插座开关

    文章目录 一 功能简介 二 软件设计 三 实验现象 联系作者 一 功能简介 本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器 使LCD1602液晶 DS18B20温度传感器 按键 蜂鸣器 继电器开关 HC05蓝牙模块等 主要功能 系
  • 请问想要在嵌入式行业扎根成长的人何种学历更为合适?

    今日话题 想要在嵌入式行业扎根成长的人何种学历更为合适 嵌入式行业容纳了来自不同学历背景的人 包括专科 本科和研究生 甚至那些来自非相关领域的人 在这个领域 学历并非唯一的关键 分享一份由一位oppo sp offer的学长制作的学习资料包
  • [APM32F4]基于APM32F411控制的一个软开关电路设计分享

    1 前言 说明 本文介绍的软开关电路 并不是 开关电源 里面的软开关概念 而是系统供电的开关 结合MCU等控制芯片 控制系统供电的开启或关断 在某些电子产品的场合 我们经常会需要用到按键长按进行开机 然后按键长按进行关机 或者按键长按之后有
  • SHT10温湿度传感器——STM32驱动

    实验效果 硬件外观 接线 3 3V供电 IIC通讯 代码获取 查看下方 END
  • 高速风筒方案中的共膜电感--【其利天下技术】

    我们知道 高速吹风筒的电源采用的是日常我们用的市电 市电是高压交流电源 所以高压电路的噪声是比较大的 为了使产品符合安规要求 我们的电路设计必须要符合安规设计 所以这也是高速吹风筒为什么要加安规电容和共模电感的主要原因 那么什么是共膜电感呢
  • 【雕爷学编程】Arduino智慧农业之养殖水质监测与控制

    Arduino是一个开放源码的电子原型平台 它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目 Arduino的核心是一个微控制器板 它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器 执行器 显示器等外部设备 Arduino的编程是基于C C 语言的
  • 【雕爷学编程】Arduino智慧农业之养殖水质监测与控制

    Arduino是一个开放源码的电子原型平台 它可以让你用简单的硬件和软件来创建各种互动的项目 Arduino的核心是一个微控制器板 它可以通过一系列的引脚来连接各种传感器 执行器 显示器等外部设备 Arduino的编程是基于C C 语言的
  • 【Proteus仿真】【Arduino单片机】光照强度检测系统

    文章目录 一 功能简介 二 软件设计 三 实验现象 联系作者 一 功能简介 本项目使用Proteus8仿真Arduino单片机控制器 使共阳数码管 ADC模块 光敏传感器等 主要功能 系统运行后 数码管显示光传感器采集光照强度值 范围0 1
  • 1.69寸SPI接口240*280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题

    1 69寸SPI接口240 280TFT液晶显示模块使用中碰到的问题说明并记录一下 在网上买了1 69寸液晶显示模块 使用spi接口 分辨率240 280 给的参考程序是GPIO模拟的SPI接口 打算先移植到FreeRtos测试 再慢慢使用
  • 【MCU简单且容易理解的工作原理】

    SOC是啥 System on Chip 一个芯片 但是片上有好多东西的意思 市面上的AI芯片 包括你知道的麒麟xxx 骁龙xxx等等一些列手机芯片都是SOC 对于SOC设计者来讲 显然要知道码农们码出来的一行行代码是如何在SOC上跑起来的
  • 2.4G SOC收发芯片XL2412P,适用于无线键鼠,遥控器等多种场景

    XL2412P芯片是 款高性能低功耗的SOC集成无线收发芯片 集成MO核MCU 工作在2 400 2 483GHz世界通用ISM频段 该芯片集成了射频接收器 射频发射器 频率综合器 GFSK 调制器 GFSK解调器等功能模块 并且支持一对多
  • 如何正确使用RC滤波网络

    众所周知 最有效的滤波电路应靠近噪声源放置 滤波的作用是对噪声电流进行及时有效地阻止和转移 实际设计中 工程师经常使用高的串联阻抗 电阻 电感和铁氧体 阻止电流 并使用低的并联阻抗 电容 转移电流 通常情况下 我们期望滤波器可以对噪声信号衰

随机推荐

  • 【机器学习 - 2】:数据集的处理

    文章目录 训练集和数据集分离 获取最优模型 超参数 寻找最优模型 网格搜索的使用 训练集和数据集分离 训练集和数据集分离的原理 当我们获取一个数据集时 我们需要将其一小部分拿出来作为测试集 剩余的作为训练集 例如对于一个训练集 将其20 作
  • 分布式文件系统FastDFS设计原理

    转自 http blog yunnotes net index php fastdfs design FastDFS是一个开源的轻量级分布式文件系统 由跟踪服务器 tracker server 存储服务器 storage server 和客
  • goland注册码

    https www jianshu com p fab800e01428 https blog csdn net m0 37323771 article details 82194065 https blog csdn net qq 166
  • 图论之dijkstra

    di jkstra是由迪杰斯特拉提出的一种图论算法 用于求一个点到其他所有点的最短距离 dijkstra的核心思想就是将所有的点分成两个集合A B 从B集合中找到一个离A集合内的点最近的点 把他加入A集合 然后再用这个点去迭代其他所有点 注
  • 更改Jupyter保存位置、路径详细步骤

    修改Jupyter保存位置 路径具体步骤 我安装的是 Anaconda3 64 bit 中的jupyter notebook 问题 在使用Jupyter时 发现它的自动保存路径是在系统盘 由于自己C盘快满了 而且我习惯把软件和文件保存到F盘
  • Mysql数据库的监控

    Mysql是一款开源关系型数据库 在业务系统中广泛的应用 我们监控MYSQL数据库 从以下几个维度进行监控 1 吞吐量 包括数据库的接收和发送吞吐量 2 innodb的指标信息 包括了innodb buffer pool的各项指标信息 数据
  • Nacos 配置实时生效

    在nacos 的yaml文件配置字段根据环境配置成对应的第三方服务接口地址 但是发现时不时地 接口会不稳定地宕掉 原先本地都是调本地服务接口 今天发现 测试服务的接口有数据 而本地服务接口并没有数据 这时候测试环境的接口返回依旧是空 这才发
  • linux如何开发一些自定义命令

    在Linux中 可以通过创建自己的脚本或可执行程序来开发自己的命令 下面是一些具体的步骤 创建脚本或可执行程序 首先 你可以使用文本编辑器创建一个脚本文件或可执行程序 例如使用Bash脚本编写一个名为 mycommand 的命令 bin b
  • 【华为OD机试2023】工作安排 100% C++ Java Python

    华为OD机试2023 工作安排 100 C Java Python 前言 如果您在准备华为的面试 期间有想了解的可以私信我 我会尽可能帮您解答 也可以给您一些建议 本文解法非最优解 即非性能最优 不能保证通过率 Tips1 机试为ACM 模
  • 自动化防火墙放行目标域名IP

    bin bash 设置要获取IP地址的域名 domain yourdomain com 获取域名的IP地址 new ip dig short A domain 移除之前添加放行的IP地址 通过备注找它的编号 rule number ipta
  • L3 操作系统启动

    L3 操作系统启动 1 setup 模块 1 1 setup s 此部分的代码用来完成 OS 启动前的设置 start mov ax INITSEG mov ds ax mov ah 0x03 xor bh bh int 0x10 取光标位
  • zotero文献管理工具的配置与应用

    插件 文献管理 zotero文献管理工具 2 zotero参考文献格式 Zotero 使用JurisM Style实现同时生成 et al 和 等 Zotero修改版 终于可以原生支持同时生成 et al 和 等 了 3 拉取知网文献方法
  • Cas服务端5.3 基于MySQL8数据库,实现用户认证

    第一步 Cas 服务端添加数据库认证依赖jar 文件 找到下图所示代码端 添加如下依赖jar包
  • jenkins ERROR: Failed to parse POMs ProjectBuildingException Non-resolvable parent POM for

    描述 项目 spring boot 项目在本地可以正常启动和打包 但当在jenkins部署运行时报错 Non resolvable parent POM for 无法找到父包的pom文件 错误信息 解决方式 1 设定父包的 relative
  • Shell常用命令

    自以为前端工程师可能用不到Shell命令 但在学习Git时 发现除了Git命令 还有好多是需要Shell命令来配合的 所以 Shell命令需要系统的学习并进行总结 本文将详细介绍shell常用命令 特殊字符 特殊字符对shell具有特殊含义
  • 简单实现stm32f103芯片usb模拟U盘进行IAP更新用户程序

    更新单片机内的用户程序 方式一般都是仿真器 串口 网络口 usb DFU 另类一点CAN也行 但是这些方式都有一个共同点 必须要有相应的上位机配合操作 还要教会别人使用 那么能不能有更简单傻瓜化的升级方式呢 今天二逼程序猿就来说说另类一点的
  • SpringMVC上传文件的三种方式

    commonsmultipartresolver 的源码 可以研究一下 http www verysource com code 2337329 1 commonsmultipartresolver java html 前台 1 2 3 4
  • JVM OOM分析

    JVM OutOfMemoryError 分析 1 Java 堆溢出 1 1 设置JVM参数 verbose gc Xms20M Xmx20M Xmn10M XX PrintGC XX PrintGCDetails XX HeapDumpO
  • [专利与论文-8]:2021年江苏省专业技术人员职称申报详细手册与申请流程信息收集

    目录 一 申报入口 二 中级 副高及正高申报请按如下材料准备 三 相关事项说明 四 申报信息填写案例 4 1 基本信息与申报信息 4 2 基本信息采集 工作总结 其它附件材料 4 3 其他材料准备 一 申报入口 https m mynj c
  • 模拟电路设计(9)--- VMOSFET

    MOS器件虽然漏极电流可以达到数安培 漏源电压可以达到100V以上 但是由于漏源电阻大 频率特性差 硅片面积利用率低等缺点 使得MOSFET在功率上有很大的限制 随着VMOS技术移植到MOS功率器件后 VMOSFET的耐压可达到1000V以