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MOS管選型應(yīng)用須知

 

一  MOS管定義:          

MOS,是MOSFET的縮寫。MOSFET 金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管,簡稱金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。 一般是金屬(metal)—氧化物(oxide)—半導(dǎo)體(semiconductor)場效應(yīng)晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)—半導(dǎo)體。


二  MOS管的分類:

按溝道分類,場效應(yīng)管分為PMOS管(P溝道型)和NMOS(N溝道型)管 ;

按材料分類,可以分為分為耗盡型和增強型 ;

在實際應(yīng)用中,以 增強型NMOS 和 增強型PMOS 為主,所以通常提到NMOS和PMOS指的就是這兩種 ;


三  MOS選型的主要參數(shù):

1.  BVDSS :對于不同方案,產(chǎn)品耐壓值方面的選擇有著不同的標(biāo)注與余量,但是從整體來看,無論何種應(yīng)用環(huán)境,其產(chǎn)品耐壓至少應(yīng)留有20%以上的電壓余量;

2.  IDSS :一般情況下,對于應(yīng)用產(chǎn)品不會直接的依據(jù)產(chǎn)品的額定電流進(jìn)行選型,其一:額定電流為25℃下的理想電流值,實際應(yīng)用電流會遠(yuǎn)小于額定電流值。其二:限定產(chǎn)品電流的主要原因為內(nèi)部芯片溫度,溫度越高,電流值越小,所以額定電流值 在一定程度上沒有直接選型價值;

3.  RDS (on)):表示MOS管處于導(dǎo)通狀態(tài)時漏極和源極之間的電阻;

4.  總柵極電荷(QG):表示柵極驅(qū)動器打開/關(guān)閉器件所需的電荷;

5.  品質(zhì)因數(shù)(FoM):是RDS (on) 和QG的乘積,影響MOSFET的傳導(dǎo)損耗和開關(guān)損耗;

6.  VTH 也是較為重要的一個參數(shù),在特殊場合,如單節(jié)鋰電池保護(hù)板、磷酸鐵鋰電池太陽能控制器上,要考慮電壓欠壓下產(chǎn)品是否可正常工作,故Vth不得高于1.5V;而高頻電源上,由于頻率與特性影響,一般VTH既不能過低,低于1.5,否則引起柵極振蕩誤導(dǎo)通,又不能過高大于3V,增加開關(guān)損;。

7.  Trr  同步整流MOS,其體二極管參數(shù)Trr也是一個較為重要的因素,Trr過大,會導(dǎo)致死區(qū)時間過小,前級高壓管與同步整流MOS同時導(dǎo)通,發(fā)生MOS失效。須特殊方案特殊對待;

8.以及封裝/熱阻依據(jù)產(chǎn)品應(yīng)用環(huán)境、方案體積、客戶需求進(jìn)行實際選擇,而封裝類型會影響產(chǎn)品熱阻進(jìn)而影響產(chǎn)品實際內(nèi)阻、電流選擇。


四  MOS管的應(yīng)用:

1. 開關(guān)電源中應(yīng)用,主要做能量轉(zhuǎn)換和電壓調(diào)節(jié);

2. MOS管用作模擬開關(guān)通過調(diào)節(jié)通過對柵極電壓調(diào)節(jié)控制通斷狀態(tài),實現(xiàn)模擬信號的開關(guān)選擇;

3. 數(shù)字邏輯:MOS管在數(shù)字電路中廣泛應(yīng)用,例如作為邏輯門、存儲器單元等;

4. MOS管可以用作開關(guān),通過調(diào)節(jié)柵極電壓來控制通斷狀態(tài)。這在數(shù)字電路、電源管理、電機驅(qū)動等方面非常常見。


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