MOS管介紹
在使用MOS管設(shè)計(jì)開(kāi)關(guān)電源或者馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候,，一般都要考慮MOS的導(dǎo)通電阻，最大電壓等,，最大電流等因素,。
MOSFET管是FET的一種，可以被制造成增強(qiáng)型或耗盡型,，P溝道或N溝道共4種類型,，一般主要應(yīng)用的為增強(qiáng)型的NMOS管和增強(qiáng)型的PMOS管，所以通常提到的就是這兩種,。
這兩種增強(qiáng)型MOS管,，比較常用的是NMOS。原因是導(dǎo)通電阻小且容易制造。所以開(kāi)關(guān)電源和馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用中,，一般都用NMOS,。
在MOS管內(nèi)部，漏極和源極之間會(huì)寄生一個(gè)二極管,。這個(gè)叫體二極管,，在驅(qū)動(dòng)感性負(fù)載(如馬達(dá))，這個(gè)二極管很重要,，并且只在單個(gè)的MOS管中存在此二極管,，在集成電路芯片內(nèi)部通常是沒(méi)有的。
MOS管的三個(gè)管腳之間有寄生電容存在,，這不是我們需要的，而是由于制造工藝限制產(chǎn)生的,。寄生電容的存在使得在設(shè)計(jì)或選擇驅(qū)動(dòng)電路的時(shí)候要麻煩一些,，但沒(méi)有辦法避免。
MOS管導(dǎo)通特性
導(dǎo)通的意思是作為開(kāi)關(guān),，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合,。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就會(huì)導(dǎo)通,，適合用于源極接地時(shí)的情況(低端驅(qū)動(dòng)),，只要柵極電壓達(dá)到一定電壓（如4V或10V, 其他電壓，看手冊(cè)）就可以了,。
PMOS的特性,，Vgs小于一定的值就會(huì)導(dǎo)通，適合用于源極接VCC時(shí)的情況(高端驅(qū)動(dòng)),。但是,，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅(qū)動(dòng)，但由于導(dǎo)通電阻大,，價(jià)格貴,，替換種類少等原因，在高端驅(qū)動(dòng)中,，通常還是使用NMOS,。
MOS開(kāi)關(guān)管損失
不管是NMOS還是PMOS，導(dǎo)通后都有導(dǎo)通電阻存在,，因而在DS間流過(guò)電流的同時(shí),，兩端還會(huì)有電壓，這樣電流就會(huì)在這個(gè)電阻上消耗能量,，這部分消耗的能量叫做導(dǎo)通損耗,。選擇導(dǎo)通電阻小的MOS管會(huì)減小導(dǎo)通損耗。現(xiàn)在的小功率MOS管導(dǎo)通電阻一般在幾毫歐，幾十毫歐左右
MOS在導(dǎo)通和截止的時(shí)候,，一定不是在瞬間完成的,。MOS兩端的電壓有一個(gè)下降的過(guò)程，流過(guò)的電流有一個(gè)上升的過(guò)程,，在這段時(shí)間內(nèi),，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，叫做開(kāi)關(guān)損失,。通常開(kāi)關(guān)損失比導(dǎo)通損失大得多,，而且開(kāi)關(guān)頻率越快，導(dǎo)通瞬間電壓和電流的乘積很大,，造成的損失也就很大,。降低開(kāi)關(guān)時(shí)間，可以減小每次導(dǎo)通時(shí)的損失,；降低開(kāi)關(guān)頻率,，可以減小單位時(shí)間內(nèi)的開(kāi)關(guān)次數(shù)。這兩種辦法都可以減小開(kāi)關(guān)損失,。
MOS管驅(qū)動(dòng)
MOS管導(dǎo)通不需要電流,，只要GS電壓高于一定的值，就可以了,。但是,，我們還需要速度。
在MOS管的結(jié)構(gòu)中可以看到,，在GS,，GD之間存在寄生電容，而MOS管的驅(qū)動(dòng),，實(shí)際上就是對(duì)電容的充放電,。對(duì)電容的充電需要一個(gè)電流，因?yàn)閷?duì)電容充電瞬間可以把電容看成短路,，所以瞬間電流會(huì)比較大,。選擇/設(shè)計(jì)MOS管驅(qū)動(dòng)時(shí)第一要注意的是可提供瞬間短路電流的大小。
普遍用于高端驅(qū)動(dòng)的NMOS,，導(dǎo)通時(shí)需要是柵極電壓大于源極電壓,。而高端驅(qū)動(dòng)的MOS管導(dǎo)通時(shí)源極電壓與漏極電壓(VCC)相同，所以這時(shí)柵極電壓要比VCC大(4V或10V其他電壓,，看手冊(cè)),。如果在同一個(gè)系統(tǒng)里，要得到比VCC大的電壓,，就要專門(mén)的升壓電路了,。很多馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器都集成了電荷泵,，要注意的是應(yīng)該選擇合適的外接電容，以得到足夠的短路電流去驅(qū)動(dòng)MOS管,。
Mosfet參數(shù)含義說(shuō)明
Features:
Vds： DS擊穿電壓.當(dāng)Vgs=0V時(shí),，MOS的DS所能承受的最大電壓
Rds(on)：DS的導(dǎo)通電阻.當(dāng)Vgs=10V時(shí)，MOS的DS之間的電阻
Id： 最大DS電流.會(huì)隨溫度的升高而降低
Vgs: 最大GS電壓.一般為：-20V~+20V
Idm: 最大脈沖DS電流.會(huì)隨溫度的升高而降低,，體現(xiàn)一個(gè)抗沖擊能力,，跟脈沖時(shí)間也有關(guān)系
Pd: 最大耗散功率
Tj: 最大工作結(jié)溫，通常為150度和175度
Tstg: 最大存儲(chǔ)溫度
Iar: 雪崩電流
Ear: 重復(fù)雪崩擊穿能量
Eas: 單次脈沖雪崩擊穿能量
BVdss： DS擊穿電壓
Idss: 飽和DS電流,，uA級(jí)的電流
Igss: GS驅(qū)動(dòng)電流,，nA級(jí)的電流.
gfs: 跨導(dǎo)
Qg: G總充電電量
Qgs: GS充電電量
Qgd: GD充電電量
Td(on): 導(dǎo)通延遲時(shí)間，從有輸入電壓上升到10%開(kāi)始到Vds下降到其幅值90%的時(shí)間
Tr: 上升時(shí)間,，輸出電壓 VDS 從 90% 下降到其幅值 10% 的時(shí)間
Td(off): 關(guān)斷延遲時(shí)間,，輸入電壓下降到 90% 開(kāi)始到 VDS 上升到其關(guān)斷電壓時(shí) 10% 的時(shí)間
Tf: 下降時(shí)間，輸出電壓 VDS 從 10% 上升到其幅值 90% 的時(shí)間 ( 參考圖 4) ,。
Ciss: 輸入電容,，Ciss=Cgd + Cgs.
Coss: 輸出電容，Coss=Cds +Cgd.
Crss: 反向傳輸電容,，Crss=Cgc.