简 介： 针对有Infineon公司提供的低阻MOS管测量它的导通电阻。

关键词： MOS，4N04R7，LCR表，四线制

  4N04R7芯片在手册中给出的参数为：
  300A 40V 4N04R7 4N04R8 R7 IPLU300N04S4。下面还是通过检测测量确认一下相应的参数，为今后的应用打下基础。

 

§01 制作测试转接板

---

1、确定封装

  首先是它的封装，现在由于没有手册，所以直接进行测量。

  4NR04R的外形相比于其它MOS管，它显得比较另类。但突出了它是大电流器件。即真正电流流过的通道D,S相对比较粗壮，而仅仅提供控制电压的G只有一个管脚。

4N04R7的正反面

  按照MOS管内部寄生二极管的存在，可以在D,S之间测量到一个二极管的存在。万用表显示导通电压为0.447V，应该是一个硅二极管。
  D,S之间的正向电压不导通。但是在GD之间施加测量二极管过程，即在G相对于D有一个正向测量电压*（2.64V），G充上了2.64V的电压并由寄生电容保留了这个电压，则D,S呈现导通状态。

  使用手触摸GS，相当于将G上的电荷释放掉，则DS之间的正向呈现截止状态。

2、测量封装

（1）芯片宽度

  芯片的宽度为大约9面；

（2）管脚间距

  这主要是指 G,S管脚分布。S有7个管脚，G有一个管脚，等间距分布。

• 间距计算：管脚间距个数:$N_{gs}=7$；长度为$L_{gs}=8mm$。之间的间距为：$$\Delta gs=\frac{8}{7}=1.143mm=50mil$$

芯片G,E侧的管脚间距

• 管脚宽度和管脚间歇大体呈现2:1，所以管脚焊盘宽度去35mil，间隙去15mil。

（3）芯片长度

  即芯片从一端到另外一端。
  测量结果为12mm，约为472mil。

芯片的长度

3、建立PCB库

封装（左）以及转接板（右）

  最终需要通过快速制版得到实际等尺寸的PCB模块，焊接之后才能够确认封装库是否成功！

  Altium Design 的MOS封装名称： 4N04R

快速制版得到的转接板

  直到焊接的时候才发现，管脚不够长！宽度的尺寸是对的。

错误：管脚不够长

  重新将封装修改，增加管脚2的长度，从而增加了整个封装的长度。快速制版，接着实验。

重新调整后的管脚封装

  将芯片焊接在底座上也是一个问题。最终使用热风枪可以将芯片比较可靠的焊接在底座上。

使用热风枪来讲芯片焊接在焊盘上

  焊接完之后，将5pin的接插件焊接好。仔细看一下，第二次调整管脚，似乎将PIN4 给的太长了。现在重新将PIN2的高度由原来的的400mil减少到300mil。

焊接完毕之后的4N04R芯片

 

§02 测量导通电阻

---

1、使用LCR表测量

  使用TH2821A手持LCR表测量4N04R7的D,S之间的正向电阻。分别在Vgs取不同电压时进行测量。具体结果如下：

No	Vgs	Rds
1	3	151.1
2	3.5	2.664
3	4	0.0646
4	4.5	0.0162
5	5	0.0128
6	6	0.0120

  这个测量电阻与OPTIMOS 描述的RDS只有0.77毫欧姆相差甚多。因此还需要能够四线制大电流来查看一下这个器件的优良的低阻抗特性。

DATASHEET上的描述

2、使用四线制测量

  采用四线制的方式测量4N04R7的导通内阻。

四线方法测量MOS导通电阻

  这样测量的电阻就准确了。在施加的Vgs大于7V之后，对应的导通电阻就降低到了0.7毫欧姆。

resitance=[9.97,7.66,5.81,4.37,3.42,2.91,2.44,2.09,1.86,1.65,1.51,1.42,1.33,1.26,1.18,1.13,1.09,1.05,1.02,0.99,0.97,0.95,0.93,0.92,0.90,0.88,0.87,0.86,0.85,0.84,0.83,0.82,0.81,0.81,0.80,0.79,0.79,0.78,0.78,0.77,0.77,0.76,0.76,0.76,0.75,0.75,0.75,0.74,0.74,0.74,0.73,0.73,0.73,0.73,0.72,0.72,0.72,0.72,0.72,0.71,0.71,0.71,0.71,0.71,0.71,0.70,0.70,0.70,0.70,0.70,0.70,0.70,0.70,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.69,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.68,0.67,0.67]

随着Vgs的电压增多，Vds的电压变化的情况

  在开始试验的时候，对于测量电压点的选择没有特别的重视，结果从距离管脚稍远的地方引出，在这些引线中存在着3A电流，就是的测量出来的电阻凭空增加了6毫欧姆左右。

两种不同引线的方式

resitance=[12.77,11.03,9.45,8.51,8.00,7.65,7.38,7.22,6.98,6.83,6.73,6.63,6.58,6.53,6.48,6.45,6.41,6.39,6.37,6.35,6.34,6.32,6.31,6.30,6.29,6.28,6.28,6.27,6.26,6.26,6.26,6.25,6.25,6.25,6.25,6.25,6.25,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.23,6.23,6.23,6.23,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.24,6.25,6.25,6.25,6.25,6.25,6.26,6.26,6.26,6.26,6.26,6.26,6.26,6.27,6.27,6.27,6.27,6.27,6.28,6.28,6.28,6.28,6.28,6.28,6.28,6.28,6.28,6.29,6.29,6.29,6.29,6.29,6.29,6.29,6.30,6.30,6.30]

引线位置导致测量电阻增加