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MOS管选型应用须知

 

一  MOS管定义:          

MOS,是MOSFET的缩写。MOSFET 金属-氧化物半导体场效应晶体管,简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)。 一般是金属(metal)—氧化物(oxide)—半导体(semiconductor)场效应晶体管,或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。


二  MOS管的分类:

按沟道分类,场效应管分为PMOS管(P沟道型)和NMOS(N沟道型)管 ;

按材料分类,可以分为分为耗尽型和增强型 ;

在实际应用中,以 增强型NMOS 和 增强型PMOS 为主,所以通常提到NMOS和PMOS指的就是这两种 ;


三  MOS选型的主要参数:

1.  BVDSS :对于不同方案,产品耐压值方面的选择有着不同的标注与余量,但是从整体来看,无论何种应用环境,其产品耐压至少应留有20%以上的电压余量;

2.  IDSS :一般情况下,对于应用产品不会直接的依据产品的额定电流进行选型,其一:额定电流为25℃下的理想电流值,实际应用电流会远小于额定电流值。其二:限定产品电流的主要原因为内部芯片温度,温度越高,电流值越小,所以额定电流值 在一定程度上没有直接选型价值;

3.  RDS (on)):表示MOS管处于导通状态时漏极和源极之间的电阻;

4.  总栅极电荷(QG):表示栅极驱动器打开/关闭器件所需的电荷;

5.  品质因数(FoM):是RDS (on) 和QG的乘积,影响MOSFET的传导损耗和开关损耗;

6.  VTH 也是较为重要的一个参数,在特殊场合,如单节锂电池保护板、磷酸铁锂电池太阳能控制器上,要考虑电压欠压下产品是否可正常工作,故Vth不得高于1.5V;而高频电源上,由于频率与特性影响,一般VTH既不能过低,低于1.5,否则引起栅极振荡误导通,又不能过高大于3V,增加开关损;。

7.  Trr  同步整流MOS,其体二极管参数Trr也是一个较为重要的因素,Trr过大,会导致死区时间过小,前级高压管与同步整流MOS同时导通,发生MOS失效。须特殊方案特殊对待;

8.以及封装/热阻依据产品应用环境、方案体积、客户需求进行实际选择,而封装类型会影响产品热阻进而影响产品实际内阻、电流选择。


四  MOS管的应用:

1. 开关电源中应用,主要做能量转换和电压调节;

2. MOS管用作模拟开关通过调节通过对栅极电压调节控制通断状态,实现模拟信号的开关选择;

3. 数字逻辑:MOS管在数字电路中广泛应用,例如作为逻辑门、存储器单元等;

4. MOS管可以用作开关,通过调节栅极电压来控制通断状态。这在数字电路、电源管理、电机驱动等方面非常常见。


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