【硬件基础】MOS管工作原理

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1、概述

MOS管又称场效应管，即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体，

确切的说，这个名字描述了集成电路中MOS管的结构，即：在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。

MOS管有 三个引脚名称：G：gate 栅极；S：source 源极；D：drain 漏极。

2、辨认MOS管

S级：两线相交
G级：不解释
D级：单独引线边
箭头指向G极为N沟道，背向G极为P沟道。

小技巧：中间箭头方向与二极管方向一致

3、导通条件

N沟道：栅极电压比源极电压大某个值，即为导通

P沟道：栅极电压比源极电压小某个值，即为导通

构件H桥驱动电路时，一般采取示例2的情况，MOS管的导通条件是大10V以上。

4、PMOS还是NMOS的选择

5、MOS管的常见常数

6、电压

分为：漏源极电压Vds，栅源极电压Vgs，栅极导通电压VGS(th)

极限电压：Vgs，Vds。
驱动电压：Vgs，尽量越大越好，越大导通电阻Rds(on)越小。
栅极导通电压VGS(th)：MOS管开启电压。

VGS(最大栅源电压)：栅极能够承受的最大电压，栅极是MOS管最薄弱的地方，设计的时候得注意一下，加载栅极的电压不能超过这个最大电压。

VDSS(漏源击穿电压)：漏源击穿电压是指栅源电压VGS 为 0 时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。击穿后会使得 ID 剧增。

7、电流

8、导通电阻Rds(on)

9、寄生电容

寄生电容越小，开关速率越好。常见有

10、结温Tj

MOS管工作温度，不能大于结温的90%，否则要加散热片。其他还有，外壳温度Tc，环境温度Ta，PCB温度Tpcb。

11、MOS管周围电阻的作用

并联电阻 R1

GS间的并联电阻 R1，电阻的作用是用来释放寄生电容的电流。

这个电阻可以把它当作是一个泄放电阻，避免MOS管误动作，从而 损坏MOS管的栅GS极；

提供固定偏置，在前级电路开路时，这个的电阻可以保证MOS有效的关断（理由：G极开路，当电压加在DS端时候，会对Cgd充电，导致G极电压升高，不能有效关断）

建议是一般取5K至数10K左右，太大影响 MOS 管的关断速度。 太小驱动电流会增大，驱动功率增大。但是在有些地方大一点也无所谓，比如电源防反接等不需要频繁开关的场合

串联电阻R2

串联电阻还是因为寄生电容！在G级 串联一个电阻，与 Ciss（Ciss = Cgd+Cgs）形成一个RC充放电电路，可以减小瞬间电流值， 不至于损毁MOS管的驱动芯片。

串联一个电阻，可以减小振荡电路的Q值，是振荡快速衰减，不至于引起电路故障。

一般不建议太大，网上建议百欧以内，会减缓MOS管的开启与通断时间，增加损耗，但是在有些地方大一点也无所谓，比如电源防反接等不需要频繁开关的场合

参考：

硬件第二节 MOS管电路工作原理及详解

全面认识MOS管，一篇文章就够了