耐高壓的MOS管與耐低壓的MOS管區(qū)別：耐高壓的MOS管其反應(yīng)速度比耐低壓的MOS管要慢,。mos管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—半導(dǎo)體(semiconductor)場(chǎng)效應(yīng)晶體管，或者稱(chēng)是金屬—絕緣體(insulator)—半導(dǎo)體,。MOS管的source和drain是可以對(duì)調(diào)的,，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下,，這個(gè)兩個(gè)區(qū)是一樣的,，即使兩端對(duì)調(diào)也不會(huì)影響器件的性能。這樣的器件被認(rèn)為是對(duì)稱(chēng)的,。雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后,，在輸出端輸出一個(gè)大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比（beta）,。另一種晶體管,，叫做場(chǎng)效應(yīng)管（FET），把輸入電壓的變化轉(zhuǎn)化為輸出電流的變化,。FET的增益等于它的transconductance,，定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道,，詳情參考右側(cè)圖片（N溝道耗盡型MOS管）,。而P溝道常見(jiàn)的為低壓Mos管。mos管的輸入端加有控制電極以使mos管的導(dǎo)通狀態(tài)受控制而穩(wěn)定下來(lái),。上海加工MOS管

    低壓MOS管四大重要參數(shù)：1,、電壓規(guī)格(VDSS)2、電流規(guī)格(In)3,、mos飽和導(dǎo)通電阻(RDS（ON）)4,、封裝形式低壓MOS管四大選型要點(diǎn)1、用N溝道orP溝道選擇好MOS管器件的首要一步是決定采用N溝道還是P溝道MOS管,。在典型的功率應(yīng)用中,，當(dāng)一個(gè)MOS管接地，而負(fù)載連接到干線(xiàn)電壓上時(shí),，該MOS管就構(gòu)成了低壓側(cè)開(kāi)關(guān),。在低壓側(cè)開(kāi)關(guān)中，應(yīng)采用N溝道MOS管,，這是出于對(duì)關(guān)閉或?qū)ㄆ骷桦妷旱目紤],。當(dāng)MOS管連接到總線(xiàn)及負(fù)載接地時(shí)，就要用高壓側(cè)開(kāi)關(guān),。通常會(huì)在這個(gè)拓?fù)渲胁捎肞溝道MOS管,，這也是出于對(duì)電壓驅(qū)動(dòng)的考慮。2,、確定MOS管的額定電流該額定電流應(yīng)是負(fù)載在所有情況下能夠承受的很大電流,。與電壓的情況相似，確保所選的MOS管能承受這個(gè)額定電流,，即使在系統(tǒng)產(chǎn)生尖峰電流時(shí),。兩個(gè)考慮的電流情況是連續(xù)模式和脈沖尖峰。在連續(xù)導(dǎo)通模式下,，MOS管處于穩(wěn)態(tài),，此時(shí)電流連續(xù)通過(guò)器件。脈沖尖峰是指有大量電涌(或尖峰電流)流過(guò)器件,。一旦確定了這些條件下的很大電流,，只需直接選擇能承受這個(gè)很大電流的器件便可。3,、選擇MOS管的下一步是系統(tǒng)的散熱要求須考慮兩種不同的情況,，即壞情況和真實(shí)情況。建議采用針對(duì)壞情況的計(jì)算結(jié)果,，因?yàn)檫@個(gè)結(jié)果提供更大的安全余量,，能確保系統(tǒng)不會(huì)失效。上海加工MOS管工作溫度范圍很寬，從-55°C至+150°C左右,。

    此時(shí)N型半導(dǎo)體的源極和漏極的負(fù)電子被吸引出來(lái)而涌向柵極,，但由于氧化膜的阻擋，使得電子聚集在兩個(gè)N溝道之間的P型半導(dǎo)體中（見(jiàn)圖b）,，從而形成電流,，使源極和漏極之間導(dǎo)通。我們也可以想像為兩個(gè)N型半導(dǎo)體之間為一條溝,，柵極電壓的建立相當(dāng)于為它們之間搭了一座橋梁,，該橋的大小由柵壓的大小決定。圖給出了P溝道的MOS管,。MOS管工作原理圖工作過(guò)程,，其工作原理類(lèi)似這里不再重復(fù)。下面簡(jiǎn)述一下用C-MOS場(chǎng)效應(yīng)管（增強(qiáng)型MOS管）組成的應(yīng)用電路的工作過(guò)程（見(jiàn)圖）,。電路將一個(gè)增強(qiáng)型P溝道MOS管和一個(gè)增強(qiáng)型N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管組合在一起使用,。當(dāng)輸入端為低電平時(shí)，P溝道MOS管導(dǎo)通,，輸出端與電源正極接通,。當(dāng)輸入端為高電平時(shí)，N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,，輸出端與電源地接通,。在該電路中，P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管和N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管總是在相反的狀態(tài)下工作,，其相位輸入端和輸出端相反,。通過(guò)這種工作方式我們可以獲得較大的電流輸出。同時(shí)由于漏電流的影響,，使得柵壓在還沒(méi)有到0V,，通常在柵極電壓小于1到2V時(shí)，MOS場(chǎng)效應(yīng)管既被關(guān)斷,。不同場(chǎng)效應(yīng)管其關(guān)斷電壓略有不同,。也正因?yàn)槿绱耍沟迷撾娐凡粫?huì)因?yàn)閮晒芡瑫r(shí)導(dǎo)通而造成電源短路,。

    對(duì)于N溝道的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極接在N型半導(dǎo)體上,，同樣對(duì)于P溝道的場(chǎng)效應(yīng)管其源極和漏極則接在P型半導(dǎo)體上。我們知道一般三極管是由輸入的電流控制輸出的電流,。但對(duì)于場(chǎng)效應(yīng)管,，其輸出電流是由輸入的電壓（或稱(chēng)電場(chǎng)）控制，可以認(rèn)為輸入電流極小或沒(méi)有輸入電流,，這使得該器件有很高的輸入阻抗,，同時(shí)這也是我們稱(chēng)之為場(chǎng)效應(yīng)管的原因。為解釋MOS管工作原理圖，我們先了解一下含有一個(gè)P—N結(jié)的二極管的工作過(guò)程,。如圖所示,，我們知道在二極管加上正向電壓（P端接正極，N端接負(fù)極）時(shí),，二極管導(dǎo)通,，其PN結(jié)有電流通過(guò)。這是因?yàn)樵赑型半導(dǎo)體端為正電壓時(shí),，N型半導(dǎo)體內(nèi)的負(fù)電子被吸引而涌向加有正電壓的P型半導(dǎo)體端，而P型半導(dǎo)體端內(nèi)的正電子則朝N型半導(dǎo)體端運(yùn)動(dòng),，從而形成導(dǎo)通電流,。同理，當(dāng)二極管加上反向電壓（P端接負(fù)極,，N端接正極）時(shí),，這時(shí)在P型半導(dǎo)體端為負(fù)電壓，正電子被聚集在P型半導(dǎo)體端,，負(fù)電子則聚集在N型半導(dǎo)體端,，電子不移動(dòng)，其PN結(jié)沒(méi)有電流通過(guò),，二極管截止,。對(duì)于MOS管（見(jiàn)圖），在柵極沒(méi)有電壓時(shí),，由前面分析可知,，在源極與漏極之間不會(huì)有電流流過(guò)，此時(shí)MOS管與截止?fàn)顟B(tài)（圖a）,。當(dāng)有一個(gè)正電壓加在N溝道的MOS管,。MOS管柵極上時(shí)，由于電場(chǎng)的作用,。mos管具有單向?qū)щ娦浴?/p>

    如果N-MOS做開(kāi)關(guān),，G級(jí)電壓要比電源高幾V，才能完全導(dǎo)通,，P-MOS則相反,。沒(méi)有完全打開(kāi)而壓降過(guò)大造成功率消耗，等效直流阻抗比較大,，壓降增大,，所以U*I也增大，損耗就意味著發(fā)熱,。這是設(shè)計(jì)電路的忌諱的錯(cuò)誤,；（本次產(chǎn)品測(cè)試問(wèn)題點(diǎn)雖然不是出在電路設(shè)計(jì)上，但BOM做錯(cuò)比設(shè)計(jì)錯(cuò)誤往往更難分析）2、頻率太高,，主要是有時(shí)過(guò)分追求體積,，導(dǎo)致頻率提高，MOS管上的損耗增大了,，所以發(fā)熱也加大了,；3、沒(méi)有做好足夠的散熱設(shè)計(jì),，電流太高,，MOS管標(biāo)稱(chēng)的電流值，一般需要良好的散熱才能達(dá)到,。所以ID小于大電流,，也可能發(fā)熱嚴(yán)重，需要足夠的輔助散熱片,；4,、MOS管的選型有誤，對(duì)功率判斷有誤,，MOS管內(nèi)阻沒(méi)有充分考慮,，導(dǎo)致開(kāi)關(guān)阻抗增大?？偨Y(jié)二：MOS管工作狀態(tài)分析MOS管工作狀態(tài)有四種,，開(kāi)通過(guò)程、導(dǎo)通狀態(tài),、關(guān)斷過(guò)程,，截止?fàn)顟B(tài)；MOS管主要損耗：開(kāi)關(guān)損耗,，導(dǎo)通損耗,，截止損耗，還有雪崩能量損耗,，開(kāi)關(guān)損耗往往大于后者,；MOS管主要損壞原因：過(guò)流（持續(xù)大電流或瞬間超大電流），過(guò)壓（D-S,，G-S被擊穿）,，靜電（個(gè)人認(rèn)為可屬于過(guò)壓）；總結(jié)三：MOS管工作過(guò)程分析MOS管工作過(guò)程非常復(fù)雜,，里面變量很多,，總之開(kāi)關(guān)慢不容易導(dǎo)致米勒震蕩（介紹米勒電容，米勒效應(yīng)等,，很詳細(xì)）,，但開(kāi)關(guān)損耗會(huì)加大,。MOS管是壓控器件，作為開(kāi)關(guān)時(shí),，NMOS只要滿(mǎn)足Vgs>Vgs(th)即可導(dǎo)通,，PMOS只要滿(mǎn)足Vgs。上海加工MOS管

開(kāi)關(guān)損耗是在MOS由可變電阻區(qū)進(jìn)入夾斷區(qū)的過(guò)程中,，也就是MOS處于恒流區(qū)時(shí)所產(chǎn)生的損耗,。上海加工MOS管

    柵極電壓還沒(méi)有到達(dá)VGS（th），導(dǎo)電溝道沒(méi)有形成,，MOSFET仍處于關(guān)閉狀態(tài),。2.[t1-t2]區(qū)間,GS間電壓到達(dá)Vgs（th），DS間導(dǎo)電溝道開(kāi)始形成,，MOSFET開(kāi)啟,，DS電流增加到ID,Cgs2迅速充電，Vgs由Vgs（th）指數(shù)增長(zhǎng)到Va,。3.[t2-t3]區(qū)間,MOSFET的DS電壓降至與Vgs相同,產(chǎn)生Millier效應(yīng)，Cgd電容增加,柵極電流持續(xù)流過(guò),，由于Cgd電容急劇增大,，抑制了柵極電壓對(duì)Cgs的充電,從而使得Vgs近乎水平狀態(tài)，Cgd電容上電壓增加,而DS電容上的電壓繼續(xù)減小,。4.[t3-t4]區(qū)間,至t3時(shí)刻,MOSFET的DS電壓降至飽和導(dǎo)通時(shí)的電壓,Millier效應(yīng)影響變小,，Cgd電容變小并和Cgs電容一起由外部驅(qū)動(dòng)電壓充電,Cgs電容的電壓上升,至t4時(shí)刻為止.此時(shí)Cgs電容電壓已達(dá)穩(wěn)態(tài),DS間電壓也達(dá)小，MOSFET完全開(kāi)啟,。上海加工MOS管

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