Zašto visoki ulazni otpor MOS cijevi ne uspijeva protiv statičkog elektriciteta

MOS tranzistor ima vrlo visok ulazni otpor. Međutim, također je vrlo osjetljiv na elektrostatičko pražnjenje (ESD) zbog svog velikog ulaznog otpora i vrlo malog kapaciteta izlaza i izvora. MOS tranzistor se može lako napuniti kada je izložen vanjskim elektromagnetskim poljima ili statičkom elektricitetu. Štoviše, u situacijama s jakim statičkim elektricitetom, teško je isprazniti nakupljeni naboj, što može dovesti do kvara statičkog pražnjenja.

Općenito postoje dvije vrste elektrostatskog sloma:
Prvi je naponskog tipa, gdje se tanki oksidni sloj elektrode vrata razgrađuje, stvarajući rupice i kratki spoj između elektrode vrata i elektrode izvora ili između elektrode vrata i elektrode odvoda.

Drugi je energetski tip, gdje se metalizirana aluminijska traka tankog filma topi, uzrokujući ili prekid strujnog kruga između elektrode vrata i elektrode izvora ili prekid kruga između elektrode vrata i elektrode odvoda.

Razlozi i rješenja za kvar MOSFET-a?
Prvo, ulazni otpor MOSFET-a je vrlo visok, dok je kapacitet između terminala vrata i izvora vrlo mali. Stoga je vrlo osjetljiv na indukciju vanjskih elektromagnetskih polja ili statičkog elektriciteta, pa čak i mala količina naboja može uzrokovati stvaranje značajnog napona preko kapacitivnosti (U=Q/C), što dovodi do oštećenja tranzistora.

Iako ulazni terminal MOSFET-a ima zaštitu od statičkog elektriciteta, ipak zahtijeva pažljivo rukovanje. Najbolje je koristiti metalne spremnike ili materijale za pakiranje s vodljivim svojstvima za skladištenje i transport te izbjegavati njihovo postavljanje u okruženja s materijalima ili tkaninama koje mogu generirati statički visoki napon, kao što su kemijski materijali ili sintetička vlakna.

Tijekom sastavljanja i otklanjanja pogrešaka, alati, instrumenti, radni stolovi itd. trebaju biti pravilno uzemljeni. Važno je spriječiti štetu uzrokovanu statičkim smetnjama operatera. Nije preporučljivo nositi odjeću od najlona ili sintetičkih vlakana. Također se preporučuje uzemljenje ruke ili alata prije dodirivanja integriranog kruga. Prilikom ravnanja ili savijanja vodova uređaja ili izvođenja ručnog lemljenja, oprema koja se koristi mora biti ispravno uzemljena.

Drugo, zaštitna dioda na ulaznom kraju MOS kruga ima strujno ograničenje od općenito 1 mA kada provodi. Kada postoji mogućnost prekomjerne prijelazne ulazne struje (više od 10mA), ulazni zaštitni otpornik treba spojiti u seriju. Stoga se prilikom primjene može odabrati MOS cijev s unutarnjim zaštitnim otpornikom.

Nadalje, budući da zaštitni krug može apsorbirati samo ograničenu količinu trenutne energije, prekomjerni trenutni signali i pretjerano visoki statički naponi učinit će zaštitni krug neučinkovitim. Stoga, tijekom lemljenja, lemilo mora biti pouzdano uzemljeno kako bi se spriječilo oštećenje ulaznog kraja uređaja strujom curenja. Kada se koristi, lemljenje se može izvršiti korištenjem zaostale topline lemilice nakon isključivanja, a prvo treba zalemiti igle za uzemljenje.

Koja je uloga MOS gate-source (GS) padajućeg otpornika?
MOS je naponski pokretan uređaj koji je osjetljiv na napon. Na plutajuća vrata (G) lako utječu vanjske smetnje, uzrokujući provođenje MOS-a. Signal vanjske smetnje puni kapacitet GS spoja, a ovaj mali naboj može se pohraniti dulje vrijeme.

U eksperimentu je vrlo opasno da G visi, jer su mnoge cijevi zbog toga pukle. Dodavanjem padajućeg otpornika na masu, signali smetnji premosnice neće prolaziti izravno. Otpornik je obično oko 10~20K i naziva se otpornik vrata.
Funkcija 1: Omogućuje prednapon za tranzistore s efektom polja.
Funkcija 2: Djeluje kao otpornik za odzračivanje za zaštitu vrata G i izvora S.

Prvu funkciju je lako razumjeti. Evo, objasnimo princip druge funkcije. Otpor između vrata G i sorsa S tranzistora s efektom polja je vrlo velik. Stoga čak i mala količina statičkog elektriciteta može generirati vrlo visok napon preko ekvivalentnog kapaciteta između GS terminala.

Ako se ove male količine statičkog elektriciteta ne isprazne na vrijeme, visoki napon na oba kraja može uzrokovati kvar tranzistora s efektom polja ili čak kvar na GS terminalima. Otpornik dodan između vrata i izvora može isprazniti gore spomenuti statički elektricitet, štiteći na taj način tranzistor s efektom polja.

LISUN ESD simulator pištolja (Generator elektrostatičkog pražnjenja/Elektrostatički pištolj/ESD pištolji) u potpunosti je usklađen sa IEC 61000-4-2, EN61000-4-2, ISO10605, GB/T17626.2, GB/T17215.301 i GB/T17215.322.

Što je ESD test?
Statički elektricitet koji stvara ljudsko tijelo na predmetu ili između dva objekta može uzrokovati kvar ili čak oštećenje električnih i elektroničkih krugova opreme. ESD generator dizajniran je za mjerenje otpornosti na ESD za procjenu električne i elektroničke opreme. ESD61000-2/ESD61000-2A ima LCD zaslon osjetljiv na dodir na engleskom i kineskom jeziku. 

Za što se koristi esd simulator pištolj?
Simulator elektrostatičkog pražnjenja najveći elektrostatički napon može biti i do 30 kv, što je dovoljno da pokrije najstrožije standardne zahtjeve za elektrostatičkim naponom (zahtjevi napona za elektrostatičko pražnjenje razreda 4 su 15 KV). ESD ispitni pištolj može se koristiti za većinu električne i elektroničke opreme za ispitivanje elektrostatičkog pražnjenja, a također može osigurati usporedivost i ponovljivost testa.

Oznake:ESD6100-2