Características de la protección Zener incorporada en puertas FET

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Una gran cantidad de compuertas SOT-23 FET tienen diodos Zener integrados en la fuente, presumiblemente para proteger contra la sobretensión. Sin embargo, las hojas de datos generalmente no dicen nada acerca de las características de estos diodos. La corriente de fuga de la compuerta será mucho mayor en los FET que tienen esta estructura (en comparación con los que no la tienen), pero, por lo demás, las hojas de datos guardan silencio al respecto.

Un ejemplo: Diodes, Inc. p / n DMP10H4D2S-7.

enlace

Estoy diseñando un circuito en el que estoy instalando diodos Zener back-to-back externos para proteger la compuerta FET bajo ciertas condiciones. Pero tengo curiosidad si realmente los necesito o no. Me parece que si limito la corriente lo suficiente, los Zeners incorporados deberían proteger la puerta.

Si alguien tiene alguna idea sobre este tema, estaría muy ansioso por escucharlo. Quiero decir, lo más obvio es agregar protección externa para estar seguros. Pero todavía quiero saber si alguien tiene alguna idea sobre la protección integrada.

    
pregunta mkeith

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La protección Zener en la compuerta Mosfet es contra daños por descargas electrostáticas (ESD). En este caso, el Mosfet es pequeño y podría dañarlo simplemente tocando el pasador, sin el Zener.

Tenga en cuenta que la hoja de datos específica no dice nada sobre el nivel de protección ESD, por lo que supongo que no es muy fuerte. Es poco probable que sea de 2kV HBM, puede ser de solo 500V. Por lo general, si el Zener está presente, la capacidad de resistencia de ESD se informa en la hoja de datos; esta hoja de datos específica es inusual en eso.

La mayoría de los mosfets, especialmente los más grandes, no tienen protección Zener ESD. La ausencia se debe al costo, una versión con zener necesita 1-2 máscaras más, por lo que el dado es un poco más caro (~ 15%).

Los pulsos ESD son pulsos cortos de baja energía; pero el óxido de la puerta es delgado: 500 a 1000 Å y los daños son catastróficos. Sin el Zener, la capacidad para sostener la tensión de ESD depende del grosor y el área del óxido de la puerta. El nivel lógico (Vgs-th ~ 1.5) es más sensible que la puerta estándar (Vgs-th ~ 3) En grandes Mosfets, la capacitancia de la compuerta es capaz de manejar el pulso ESD sin daño.

El voltaje Zener es de unos pocos voltios más que el Vgs nominal máximo. Protege el Puerta de óxido, pero se destruirá a sí mismo por DC o sobretensión de pulso largo. El ESD Zener también introduce una ruta actual entre la puerta y la fuente para que el La fuga de Igss es órdenes de magnitud más grandes que la capacidad de la puerta en sí misma.

Algunas lecturas: enlace

y una de las metodologías de prueba. enlace . Igual que JESD22-A114

    
respondido por el matzeri

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