Почему высокое входное сопротивление МОП-трубки не справляется со статическим электричеством

МОП-транзистор имеет очень высокое входное сопротивление. Однако он также очень чувствителен к электростатическому разряду (ESD) из-за высокого входного сопротивления и очень маленькой емкости затвор-исток. МОП-транзистор может легко заряжаться под воздействием внешних электромагнитных полей или статического электричества. Более того, в ситуациях с сильным статическим электричеством сложно разрядить накопившийся заряд, что может привести к срыву статического разряда.

Обычно существует два типа электростатического пробоя.:
Первый тип - тип напряжения, при котором тонкий оксидный слой электрода затвора разрушается, образуя точечные отверстия и короткое замыкание между электродом затвора и электродом истока или между электродом затвора и электродом стока.

Второй тип — силовой, при котором металлизированная тонкая алюминиевая полоса плавится, вызывая либо разрыв цепи между электродом затвора и электродом истока, либо разрыв цепи между электродом затвора и электродом стока.

Причины и пути решения поломки MOSFET?
Во-первых, входное сопротивление МОП-транзистора очень велико, а емкость между выводами затвора и истока очень мала. Поэтому он очень чувствителен к индукции внешних электромагнитных полей или статическому электричеству, и даже небольшое количество заряда может вызвать образование значительного напряжения на емкости (U=Q/C), что приведет к повреждению транзистора.

Хотя входная клемма MOSFET имеет защиту от статического электричества, она все же требует осторожного обращения. Для хранения и транспортировки лучше всего использовать металлические контейнеры или упаковочные материалы с проводящими свойствами и избегать размещения их в средах с материалами или тканями, которые могут генерировать высокое статическое напряжение, например химическими материалами или синтетическими волокнами.

Во время сборки и отладки инструменты, инструменты, верстаки и т. д. должны быть надлежащим образом заземлены. Важно предотвратить повреждения, вызванные статическим вмешательством оператора. Не рекомендуется носить одежду из нейлона или синтетических волокон. Также рекомендуется заземлить руку или инструмент перед прикосновением к интегральной схеме. При выпрямлении или изгибе выводов устройства или выполнении ручной пайки используемое оборудование должно быть надлежащим образом заземлено.

Во-вторых, защитный диод на входе МОП-схемы имеет ограничение тока, обычно составляющее 1 мА, когда он проводит ток. Если существует вероятность чрезмерного переходного входного тока (более 10 мА), входной защитный резистор следует подключить последовательно. Поэтому при применении можно выбрать МОП-трубку с внутренним защитным резистором.

Кроме того, поскольку схема защиты может поглощать только ограниченное количество мгновенной энергии, чрезмерные мгновенные сигналы и чрезмерно высокие статические напряжения сделают схему защиты неэффективной. Поэтому во время пайки паяльник должен быть надежно заземлен, чтобы предотвратить повреждение входного конца устройства током утечки. При использовании пайку можно производить, используя остаточное тепло паяльника после выключения питания, при этом сначала следует припаять заземляющие контакты.

Какова роль понижающего резистора МОП-затвор-исток (GS)?
МОП — это управляемое напряжением устройство, чувствительное к напряжению. На плавающий затвор (G) легко влияют внешние помехи, вызывающие проводимость МОП. Сигнал внешней помехи заряжает емкость GS-перехода, и этот небольшой заряд может сохраняться в течение длительного времени.

В эксперименте подвешивание G очень опасно, так как по этой причине многие трубы лопнули. При добавлении понижающего резистора к земле сигналы обходных помех не будут проходить напрямую. Резистор обычно имеет номинал около 10–20 кОм и называется резистором затвора.
Функция 1: Обеспечивает напряжение смещения для полевых транзисторов.
Функция 2: действует как предохранительный резистор для защиты затвора G и истока S.

Первую функцию легко понять. Здесь давайте объясним принцип второй функции. Сопротивление между затвором G и истоком S полевого транзистора очень велико. Таким образом, даже небольшое количество статического электричества может генерировать очень высокое напряжение на эквивалентной емкости между клеммами GS.

Если эти небольшие количества статического электричества не будут своевременно разряжены, высокое напряжение на обоих концах может привести к неисправности полевого транзистора или даже поломке клемм GS. Резистор, добавленный между затвором и истоком, может разряжать упомянутое выше статическое электричество, тем самым защищая полевой транзистор.

LISUN Симуляторы противоаварийной защиты (Генератор электростатических разрядов / Электростатические пистолеты / пистолеты ESD) полностью соответствует требованиям IEC 61000-4-2, EN61000-4-2, ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301 и GB/T17215.322.

Что такое тест ESD?
Статическое электричество, создаваемое телом человека на объекте или между двумя объектами, может привести к неисправности или даже повреждению электрических и электронных цепей оборудования. Генератор ESD предназначен для измерения устойчивости к электростатическому разряду при оценке электрического и электронного оборудования. ESD61000-2/ESD61000-2A имеет сенсорный ЖК-экран на английском и китайском языках. 

Для чего используется пистолет-симулятор электростатического разряда?
Имитатор электростатического разряда - это максимальное электростатическое напряжение, которое может достигать 30 кВ, что достаточно для покрытия самого жесткого стандартного уровня требований к электростатическому напряжению (требования к напряжению электростатического разряда 4-го класса составляют 15 кВ). Пистолет для испытаний на электростатический разряд может использоваться для большинства электрического и электронного оборудования для испытаний на электростатический разряд, а также может гарантировать сопоставимость и воспроизводимость испытаний.

Метки:ESD6100-2