金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET,以下简称MOS管)作为现代电子设备中最常见的功率开关元件之一,其静态参数的准确测量对于设备的稳定性和性能至关重要。MOS管的静态参数涉及到多个方面,如漏源击穿电压、开启电压、导通电阻、栅源驱动电流等,这些参数决定了MOS管在不同工作条件下的可靠性和性能。
一、漏-源击穿电压(V(BR)DSS)
漏-源击穿电压(V(BR)DSS)是MOS管在栅源电压为0时,能够承受的最大漏源电压。它是MOS管的一个重要极限参数,通常用于判断MOS管的工作安全性。在电气设计中,工作电压必须始终低于V(BR)DSS,以防止MOS管因击穿而损坏。此外,V(BR)DSS具有正温度系数的特性,即温度升高时,击穿电压会略微下降,因此在低温环境下的测试值通常作为安全设计依据。
二、开启电压(VTH)
开启电压(VTH)是指MOS管栅源电压达到一定值时,漏源之间开始导通的最小栅电压。当栅极电压VGS超过VTH时,MOS管的漏区与源区通过反型层形成连接的沟道,允许电流流通。在实际应用中,VTH通常在漏极短接的条件下,以ID=1mA的栅电压值来定义。需要注意的是,VTH随温度变化而变化,通常温度升高时,VTH会略微降低。
三、导通电阻(RDS(on))
导通电阻(RDS(on))是指MOS管在导通状态下,漏极与源极之间的电阻。它是决定MOS管开关效率和功率损耗的重要参数。RDS(on)受多种因素影响,包括MOS管的结构、栅极氧化层的厚度、沟道的长度与宽度等。在低压MOS管中,RDS(on)的主要构成部分是沟道区域电阻(RCH)&