如何給電路選擇最合適的MOS產(chǎn)品？選擇MOS管時需考慮的關(guān)鍵要素

一、前言

MOS作為一種非常常見的分立器件，它具有開關(guān)、放大、調(diào)壓等作用。MOSFET是電壓控制的管子，通常，MOS管損耗比三極管小,導(dǎo)通后壓降理論上為0。MOS管為電壓驅(qū)動型,只需要給電壓即可,意思是即便串入一個100K的電阻,只要電壓夠,MOS管還是能夠?qū)ā?/p>

MOS的溝道形成是通過在柵極和源極之間施加電壓，在絕緣層下方形成電場，吸引P型半導(dǎo)體中的電子向上移動，形成導(dǎo)電溝道。當增大Vgs電壓時，電場強度增強，導(dǎo)電溝道加深，導(dǎo)電能力增強。在源極和漏極之間施加電壓Vds時，溝道中的電子開始流動形成電流。漏極電流會隨著Vds的增大而增大，呈線性關(guān)系。MOS管常用于信號切換或放大，以及電路的開關(guān)和放大功能。它們在電子行業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，如電機控制、電源開關(guān)等。

二、MOS管的主要參數(shù)

1、ID：最大漏源電流。是指場效應(yīng)管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應(yīng)管的工作電流不應(yīng)超過ID。

2、IDM：最大脈沖漏源電流。此參數(shù)會隨結(jié)溫度的上升而有所減額。

3、VGS：最大柵源電壓。

4、RDS(on)：在特定的VGS（一般為10V）、結(jié)溫及漏極電流的條件下，MOSFET導(dǎo)通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數(shù)，決定了MOSFET導(dǎo)通時的消耗功率。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所增大。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算。

5、V(BR)DSS：漏源擊穿電壓。是指柵源電壓VGS為0時，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于V(BR)DSS。它具有正溫度特性。

6、VGS(th)：開啟電壓（閥值電壓）。當外加?xùn)艠O控制電壓VGS超過VGS(th)時，漏區(qū)和源區(qū)的表面反型層形成了連接的溝道。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所降低。

7、PD：最大耗散功率。是指場效應(yīng)管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效應(yīng)管實際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量。此參數(shù)一般會隨結(jié)溫度的上升而有所減額。

8、Tj：最大工作結(jié)溫。通常為150℃或175℃，器件設(shè)計的工作條件下須確應(yīng)避免超過這個溫度，并留有一定裕量。

三、選擇MOS管時需考慮的關(guān)鍵要素

1、功率需求

首先，要根據(jù)應(yīng)用場景的功率需求確定MOS管的耐壓和最大電流。高功率需求的應(yīng)用需要選擇能夠承受大功率的MOS管，而低功率應(yīng)用則可以選擇小功率的MOS管。同時，不同功率等級的MOS管價格也會有所不同，因此在實際選型時還需要結(jié)合成本預(yù)算進行權(quán)衡。

2、工作電壓和電流容量

選擇MOS管時，要確保其最大工作電壓和電流容量能夠滿足電路的需求，根據(jù)電路的工作電壓和電流要求，選擇適合的MOS管，以確保其正常工作且不會受到損壞。

3、開關(guān)速度

MOS管的開關(guān)速度對電路性能有重要影響，對于高速電路，需要選擇開關(guān)速度較快的MOS管，而對于低速電路，則可以選擇開關(guān)速度較慢的MOS管，需要注意的是，開關(guān)速度越快，MOS管的價格往往也會越高。

4、結(jié)構(gòu)類型

MOS管主要有N溝道型、P溝道型和混合MOS等形式，根據(jù)場效應(yīng)原理的不同，又分為耗盡型和增強型，在選擇時，需要考慮電路的具體需求，如電壓極性、控制方式等，以選擇適合的結(jié)構(gòu)類型。

5、重要參數(shù)

除了上述要素外，還需要考慮MOS管的導(dǎo)通電阻、漏電流、輸入電容等參數(shù)。這些參數(shù)將直接影響電路的性能和效率，因此在選型時也需要予以重視。

綜上所述，選擇合適的MOS管產(chǎn)品需要綜合考慮功率需求、開關(guān)速度、工作電壓和電流容量、結(jié)構(gòu)類型以及其他相關(guān)參數(shù)。在實際選型過程中，可以參考MOS管的規(guī)格書和性能曲線來進行比較和評估，也可以向供應(yīng)商咨詢以獲取更多關(guān)于MOS管的信息和建議。

四、MOS管的常見應(yīng)用

1、放大器

MOS管可用于放大器中，通過調(diào)節(jié)柵極電壓來控制電流增益，這在放大音頻信號和射頻信號等方面非常有用。

2、模擬開關(guān)

MOS管還可以作為模擬開關(guān)，通過調(diào)節(jié)柵極電壓來控制通斷狀態(tài)，實現(xiàn)模擬信號的開關(guān)和選擇。

3、開關(guān)

MOS管常用作開關(guān)，通過調(diào)節(jié)柵極電壓來控制通斷狀態(tài)，在數(shù)字電路、電源管理、電機驅(qū)動等方面有廣泛的應(yīng)用。

4、數(shù)字邏輯

在數(shù)字電路中，MOS管被廣泛用于邏輯門和存儲器單元等。

5、電源管理

MOS管可用于電源管理電路中的電源開關(guān)、電源選擇和電源調(diào)節(jié)等。

6、DC-DC轉(zhuǎn)換器

在DC-DC轉(zhuǎn)換器中，MOS管用于能量轉(zhuǎn)換和電壓調(diào)節(jié)。

7、車載逆變器

在車載逆變器中，MOS管用于控制電路的開關(guān)，實現(xiàn)直流電到交流電的轉(zhuǎn)換，利用其開關(guān)速度快、損耗小、可靠性高等優(yōu)點。

審核編輯：劉清