MOS管的基礎(chǔ)知識(shí)

場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制晶體管電流的半導(dǎo)體器件，因此叫場(chǎng)效應(yīng)管。它是一種用輸入電壓控制型的半導(dǎo)體器件。按基本結(jié)構(gòu)分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管和金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管（又叫絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管）。

場(chǎng)效應(yīng)管家族分類

場(chǎng)效應(yīng)管的特點(diǎn)：輸入阻抗高、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、制造工藝簡(jiǎn)單。

由于市面上見到和工作中使用的主要是增強(qiáng)型MOSFET，下面內(nèi)容以此討論。

1.MOS管的基礎(chǔ)知識(shí)

MOS管分為N溝道MOS管和P溝道MOS管（N溝道應(yīng)用更加廣泛）。

MOS管的三個(gè)極分別為：柵極G、漏極D、源極S。

N溝道MOS管和P溝道MOS管電路符號(hào)

N-MOS與P-MOS區(qū)別

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注：MOS管制造工藝會(huì)造成內(nèi)部D極與S極之間存在一個(gè)寄生二極管，其作用：一是電路有反向電壓時(shí)，為反向電壓提供續(xù)流，避免反向電壓擊穿MOS管；二是當(dāng)DS兩級(jí)電壓過高時(shí)，體二極管會(huì)先被擊穿，進(jìn)而保護(hù)MOS；對(duì)于高速開關(guān)場(chǎng)合，寄生二極管由于開通速度慢，導(dǎo)致反向后無法迅速開通，進(jìn)而損壞MOS，因此需要在外部并聯(lián)一個(gè)快恢復(fù)或肖特基二極管。

2.MOS管的主要參數(shù)

IRF3205規(guī)格書

IRF3205規(guī)格書

①漏源電流ID：是指場(chǎng)效應(yīng)管正常工作時(shí)，漏源間所允許通過的最大電流。場(chǎng)效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過 ID 。此參數(shù)會(huì)隨結(jié)溫的上升而有所降低。

②漏源擊穿電壓VDSS：是指柵源電壓VGS 為 0 時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù)，加在場(chǎng)效應(yīng)管上的工作電壓必須小于 VDSS 。

③導(dǎo)通漏源電阻RDS（on）：在特定的結(jié)溫及漏極電流的條件下， MOSFET 導(dǎo)通時(shí)漏源間的最大阻抗。它是一個(gè)非常重要的參數(shù)，決定了 MOSFET 導(dǎo)通時(shí)的消耗功率。此參數(shù)一般會(huì)隨結(jié)溫的上升而有所增大。故應(yīng)以此參數(shù)在最高工作結(jié)溫條件下的值作為損耗及壓降計(jì)算。

④開啟電壓VT：是指增強(qiáng)型絕緣柵場(chǎng)效管中，使漏源間剛導(dǎo)通時(shí)（規(guī)定ID值）的柵極電壓。

⑤最大柵源電壓VGS ：指柵源兩極間可以施加的最大電壓，設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)時(shí)要考慮，一般為：-20V~+20V，之所以有正有負(fù)，是因?yàn)楹wN型和P型。

3.MOS管的應(yīng)用電路

MOS管作為功率器件主要以開關(guān)狀態(tài)應(yīng)用在主回路中，此外還有放大、阻抗變換、振蕩等等作用。

MOS管用作反激電源開關(guān)管

由MOS管組成的全橋逆變電路

MOS管應(yīng)用放大電路