Warum versagt ein hoher Eingangswiderstand der MOS-Röhre gegen statische Elektrizität?

MOS-Transistoren haben einen sehr hohen Eingangswiderstand. Aufgrund seines hohen Eingangswiderstands und der sehr kleinen Gate-Source-Kapazität ist er jedoch auch sehr empfindlich gegenüber elektrostatischer Entladung (ESD). Der MOS-Transistor kann sich leicht aufladen, wenn er externen elektromagnetischen Feldern oder statischer Elektrizität ausgesetzt wird. Darüber hinaus ist es in Situationen mit starker statischer Elektrizität schwierig, die angesammelte Ladung abzuleiten, was zu einem Ausfall der statischen Entladung führen kann.

Im Allgemeinen gibt es zwei Arten von elektrostatischem Durchschlag:
Bei der ersten handelt es sich um einen Spannungstyp, bei dem die dünne Oxidschicht der Gate-Elektrode zusammenbricht und Nadellöcher und Kurzschlüsse zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode oder zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode entstehen.

Beim zweiten Typ handelt es sich um den Leistungstyp, bei dem der metallisierte Dünnfilm-Aluminiumstreifen geschmolzen wird, was entweder zu einer Unterbrechung zwischen der Gate-Elektrode und der Source-Elektrode oder zu einer Unterbrechung zwischen der Gate-Elektrode und der Drain-Elektrode führt.

Gründe und Lösungen für den Ausfall des MOSFET?
Erstens ist der Eingangswiderstand des MOSFET sehr hoch, während die Kapazität zwischen den Gate- und Source-Anschlüssen sehr klein ist. Daher ist er sehr anfällig für die Induktion externer elektromagnetischer Felder oder statischer Elektrizität, und selbst eine kleine Ladungsmenge kann dazu führen, dass sich an der Kapazität eine erhebliche Spannung bildet (U=Q/C), was zu einer Beschädigung des Transistors führt.

Obwohl der Eingangsanschluss des MOSFET gegen statische Elektrizität geschützt ist, erfordert er dennoch eine sorgfältige Handhabung. Verwenden Sie für Lagerung und Transport am besten Metallbehälter oder Verpackungsmaterialien mit leitfähigen Eigenschaften und vermeiden Sie die Platzierung in Umgebungen mit Materialien oder Stoffen, die statische Hochspannung erzeugen können, wie z. B. chemische Materialien oder synthetische Fasern.

Während der Montage und Fehlerbehebung sollten alle Werkzeuge, Instrumente, Werkbänke usw. ordnungsgemäß geerdet sein. Es ist wichtig, Schäden durch statische Störungen durch den Bediener zu verhindern. Vom Tragen von Nylon- oder Kunstfaserkleidung ist abzuraten. Es wird außerdem empfohlen, die Hand oder das Werkzeug zu erden, bevor Sie den integrierten Schaltkreis berühren. Beim Richten oder Biegen der Geräteleitungen oder beim manuellen Löten müssen die verwendeten Geräte ordnungsgemäß geerdet sein.

Zweitens hat die Schutzdiode am Eingangsende der MOS-Schaltung im leitenden Zustand eine Strombegrenzung von im Allgemeinen 1 mA. Wenn die Möglichkeit eines übermäßigen transienten Eingangsstroms (mehr als 10 mA) besteht, sollte ein Eingangsschutzwiderstand in Reihe geschaltet werden. Daher kann bei der Anwendung eine MOS-Röhre mit einem internen Schutzwiderstand ausgewählt werden.

Da die Schutzschaltung außerdem nur eine begrenzte Menge an Momentanenergie absorbieren kann, führen übermäßige Momentansignale und zu hohe statische Spannungen dazu, dass die Schutzschaltung unwirksam wird. Daher muss der Lötkolben beim Löten zuverlässig geerdet werden, um zu verhindern, dass das Eingangsende des Geräts durch Leckstrom beschädigt wird. Bei der Verwendung kann das Löten mit der Restwärme des Lötkolbens nach dem Ausschalten erfolgen und die Erdungsstifte sollten zuerst verlötet werden.

Welche Rolle spielt der MOS-Gate-Source-Pulldown-Widerstand (GS)?
MOS ist ein spannungsgesteuertes Gerät, das spannungsempfindlich ist. Das Floating Gate (G) kann leicht durch äußere Störungen beeinflusst werden, wodurch der MOS leitet. Das externe Störsignal lädt die GS-Sperrschichtkapazität auf, und diese kleine Ladung kann lange gespeichert werden.

Im Experiment ist es sehr gefährlich, dass G aufgehängt wird, da aus diesem Grund viele Rohre geplatzt sind. Durch das Hinzufügen eines Pulldown-Widerstands zur Erde werden Bypass-Störsignale nicht direkt durchgelassen. Der Widerstand beträgt typischerweise etwa 10–20 K und wird Gate-Widerstand genannt.
Funktion 1: Stellt eine Vorspannung für Feldeffekttransistoren bereit.
Funktion 2: Fungiert als Ableitwiderstand zum Schutz von Gate G und Source S.

Die erste Funktion ist leicht zu verstehen. Lassen Sie uns hier das Prinzip der zweiten Funktion erklären. Der Widerstand zwischen Gate G und Source S eines Feldeffekttransistors ist sehr groß. Daher kann selbst eine kleine Menge statischer Elektrizität eine sehr hohe Spannung an der äquivalenten Kapazität zwischen den GS-Anschlüssen erzeugen.

Wenn diese kleinen Mengen statischer Elektrizität nicht rechtzeitig entladen werden, kann die hohe Spannung an beiden Enden zu Fehlfunktionen des Feldeffekttransistors oder sogar zum Ausfall der GS-Anschlüsse führen. Der zwischen Gate und Source hinzugefügte Widerstand kann die oben erwähnte statische Elektrizität entladen und so den Feldeffekttransistor schützen.

LISUN ESD-Simulatorpistolen (Elektrostatischer Entladungsgenerator/Elektrostatische Pistole/ESD-Pistolen) ist in voller Übereinstimmung mit IEC 61000-4-2, EN61000-4-2, ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301 und GB/T17215.322.

Was ist ein ESD-Test?
Die statische Elektrizität, die der menschliche Körper an dem Objekt oder zwischen zwei Objekten erzeugt, kann zu Fehlfunktionen oder sogar zu Schäden an den Stromkreisen elektrischer und elektronischer Geräte führen. Der ESD-Generator ist für die ESD-Festigkeitsmessung zur Beurteilung elektrischer und elektronischer Geräte konzipiert. ESD61000-2/ESD61000-2A verfügt über einen LCD-Touchscreen in Englisch und Chinesisch. 

Wofür wird eine ESD-Simulatorpistole verwendet?
Die höchste elektrostatische Spannung des Simulators für elektrostatische Entladung kann bis zu 30 kV betragen, was ausreicht, um die strengsten Anforderungen an die elektrostatische Spannung abzudecken (die Spannungsanforderungen der elektrostatischen Luftentladungsklasse 4 betragen 15 KV). Die ESD-Prüfpistole kann für die meisten elektrischen und elektronischen Geräte zur Prüfung auf elektrostatische Entladung verwendet werden und kann auch die Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit der Prüfung gewährleisten.

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