MOS管(金属氧化物半导体场效应管)是一种常用的半导体器件,也称为MOSFET。 MOS管是由金属(M)、氧化物(O)和半导体(S)三部分组成的晶体管。结温指的是MOS管中温度最高的结。
结温高时,MOS管的特性参数会发生变化,导致电路性能的不稳定。这是因为结温过高会使MOS管的内部结构受到破坏,例如金属、介质和半导体之间的连接出现裂缝,导致器件性能下降或者失效。
计算mos管的结温主要是由于MOS管在工作时会发热,而外部散热效果不能及时带走MOS管发热的能量,使得MOS管的温度逐渐升高。常用的计算方法是使用反向漏电流IDSS、静态工作电流ID、输入电压VGS、电阻值Rg和通道长度L等参数通过如下公式计算:
结温= Rg*IDSS*VGS+L*ID
其中,Rg是门电阻,IDSS是漏电流,VGS是门极源极电压,L是通道长度,ID是静态工作电流。
为了使MOS管能够长期稳定地工作,需要控制MOS管的结温在安全范围内。常见的控制方法包括:
1. 选择合适的散热系统:例如安装散热片、风扇等,加强热量的散发。
2. 减小MOS管通道内电阻:由于MOS管内部的导电性会使得通道内产生电阻,从而导致发热。因此,一些方案会采用分散焦耳热的方式,例如采用较细的电极宽度、降低电极间距等。
3. 限制MOS管的工作电压和电流:过高的工作电压和电流会导致MOS管结温过高,所以限制这些参数可以控制结温。