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MOS 管参数解释, X7 k! K9 u. ]
MOS 管介绍
' O! }& w2 c$ J4 }在使用 MOS 管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，一般都要考虑MOS 的导通电阻，最大电压等，
4 _ j0 o% k5 F' ?# e4 q4 n最大电流等因素。
% T+ N0 V( d! lMOSFET 管是FET 的一种，可以被制造成增强型或耗尽型，P 沟道或N 沟道共4 种类型，一般主要应用3 h" H6 [2 G) T- a W! ` s$ b* \
的为增强型的NMOS 管和增强型的PMOS 管，所以通常提到的就是这两种。
8 W* }1 x' W! |. s. X( @2 n这两种增强型 MOS 管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动
9 k& c1 n6 [+ F6 D的应用中，一般都用NMOS。
$ x. |) y B l* Z在 MOS 管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个; u3 e+ ~& n5 K2 e- B& r
二极管很重要，并且只在单个的MOS 管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。
1 s1 V7 T$ O) z. HMOS 管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容, n; D/ j7 g7 N* j
的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免。( \) ?6 q5 n$ r q+ Z8 n
MOS 管导通特性
7 r+ |5 }7 p# h, ]" ~导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。8 l, B; F. @- k6 `- `. I7 R5 l
NMOS 的特性，Vgs 大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况(低端驱动)，只要栅极电压达到5 `8 k$ e$ ?* t0 v6 D7 V
一定电压（如4V 或10V, 其他电压，看手册）就可以了。
2 w7 U/ W% C! _( S$ O8 @( k' [PMOS 的特性，Vgs 小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC 时的情况(高端驱动)。但是，虽然P& p- o t' R5 z1 i
MOS 可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通3 r6 ^3 d# ~+ j, d0 \
常还是使用NMOS。
8 l) I" }- k" j DMOS 开关管损失
% b& w: R( a' C; W/ w% U0 w不管是 NMOS 还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，因而在DS 间流过电流的同时，两端还会有电压，
9 L: u; k% l/ d7 [) ]这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS 管会减
4 w) z) F% m, }+ q小导通损耗。现在的小功率MOS 管导通电阻一般在几毫欧，几十毫欧左右
$ Q6 K' A& P0 A1 uMOS 在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS 两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有
4 O7 q( P0 w( u& u一个上升的过程，在这段时间内，MOS 管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比3 F# R2 q: R" q; z3 `) i
导通损失大得多，而且开关频率越快，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。降低开5 Y9 T; `% S8 `* T
关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都8 c8 d1 k1 w3 A' I+ R6 L; T0 G' T+ M% O
可以减小开关损失。
) M" N0 D3 @# M0 r2 s% |9 RMOS 管驱动
. P' M/ T' A, e% w% J8 V! NMOS 管导通不需要电流，只要GS 电压高于一定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。
. ]; E1 D$ R9 B8 x) P! j在 MOS 管的结构中可以看到，在GS，GD 之间存在寄生电容，而MOS 管的驱动，实际上就是对电容的8 s$ z0 p8 m; @1 }1 v
充放电。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较
# {+ @: s: V% [4 c% v% ]* g大。选择/设计MOS 管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。
9 s+ |: S# {7 z0 ~6 c1 a普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS 管导通时源极! |" j! ]2 [1 c$ W
电压与漏极电压(VCC)相同，所以这时栅极电压要比VCC 大(4V 或10V 其他电压，看手册)。如果在同
V+ ~+ j( K& r; Z一个系统里，要得到比VCC 大的电压，就要专门的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵，要注: z5 D$ V% v2 ^# [( h) c- d$ z' c
意的是应该选择合适的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS 管。
- Q- ^8 e9 ^! m) B8 KMosfet 参数含义说明# e+ M0 D+ c. c: S1 B
Features:
+ e4 M$ G. D p2 t l1 iVds： DS 击穿电压.当Vgs=0V 时，MOS 的DS 所能承受的最大电压
; x) C4 J1 } K2 ORds(on)：DS 的导通电阻.当Vgs=10V 时，MOS 的DS 之间的电阻
6 X: c0 w( m, Q4 g( N# [Id： 最大DS 电流.会随温度的升高而降低5 f& J4 g3 P* L4 U2 k
Vgs: 最大GS 电压.一般为：-20V~+20V$ {6 m I4 R7 k6 U6 V# q
Idm: 最大脉冲DS 电流.会随温度的升高而降低，体现一个抗冲击能力，跟脉冲时间也有关系
# S1 M7 T+ [3 ?/ I! qPd: 最大耗散功率
6 \' b; X! _3 W- G1 m% ^0 l0 y& ETj: 最大工作结温，通常为150 度和175 度
9 K. ?# u; {' R k# a' o7 S: JTstg: 最大存储温度
6 B0 g* |. }) U& |Iar: 雪崩电流: b1 `1 x1 \* e% `
Ear: 重复雪崩击穿能量# J$ |2 U2 e2 u( }1 ~
Eas: 单次脉冲雪崩击穿能量
! n" `" Q' x. Z$ z' I& K4 uBVdss： DS 击穿电压4 h: c5 a/ O" G1 `
Idss: 饱和DS 电流，uA 级的电流
9 B: @- a0 N* w* V' bIgss: GS 驱动电流，nA 级的电流.* P' h+ B# v% [) \
gfs: 跨导
8 V: M+ }" v6 D/ j# D. dQg: G 总充电电量
2 J/ G. Q8 Z( bQgs: GS 充电电量
5 d1 r# Q7 V) y2 \" @Qgd: GD 充电电量4 V, c' E6 N4 W8 y5 j
Td(on): 导通延迟时间，从有输入电压上升到10%开始到Vds 下降到其幅值90%的时间. y3 i+ a7 b \0 I1 ?- k
Tr: 上升时间，输出电压 VDS 从 90% 下降到其幅值 10% 的时间
6 D7 P( o1 O" }5 N/ H$ W7 `( \Td(off): 关断延迟时间，输入电压下降到 90% 开始到 VDS 上升到其关断电压时 10% 的时间
( A4 f) p. [4 d1 s( kTf: 下降时间，输出电压 VDS 从 10% 上升到其幅值 90% 的时间 ( 参考图 4) 。
& G. f' {, [) r9 R+ SCiss: 输入电容，Ciss=Cgd + Cgs.
4 W5 ~$ | Y" X* oCoss: 输出电容，Coss=Cds +Cgd.
* d# x& W4 ?' ]+ BCrss: 反向传输电容，Crss=Cgc. |
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发表于 2020-4-22 15:41
