MOS管基础知识与应用VIP免费

MOS 管 基础知识与应用 1， MOS 管种类和结构 MOSFET 管是FET 的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P 沟道或N 沟道共4 种类型，但实际应用的只有增强型的N 沟道MOS 管和增强型的P 沟道MOS 管，所以通常提到NMOS，或者PMOS 指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS 管，不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS 管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。下面的介绍中，也多以NMOS 为主。 MOS 管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。 在 MOS 管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2， MOS 管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS 的特性，Vgs 大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V 或 10V 就可以了。 PMOS 的特性，Vgs 小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC 时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS 可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 下图是瑞萨2SK3418 的 Vgs 电压和Vds 电压的关系图。可以看出小电流时，Vgs 达到4V， DS 间压降已经很小，可以认为导通。 增强型 N 沟道 是 G 大于D 5V 以上即高电平时导通 增强型 P 沟道 耗尽型 N 沟道 是 G 小于D 5V 以上即低电平时导通 耗尽型 P 沟道 3， MOS 开关管损失 不管是NMOS 还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS 管会减小导通损耗。现在的小功率MOS 管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。 MOS 在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS 两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS 管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。 导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。...