MOS管的重要特性及結構，四種類型-KIA MOS管

MOS管的重要特性，MOS管的類型及結構

MOS管是FET的一種（另一種為JFET結型場效應管），主要有兩種結構形式：N溝道型和P溝道型；又根據場效應原理的不同，分為耗盡型（當柵壓為零時有較大漏極電流）和增強型（當柵壓為零，漏極電流也為零，必須再加一定的柵壓之后才有漏極電流）兩種。因此，MOS管可以被制構成P溝道增強型、P溝道耗盡型、N溝道增強型、N溝道耗盡型4種類型產品。

MOS管的重要特性

1、導通特性

MOS管的重要特性，導通的意義是作為開關，相當于開關閉合。NMOS的特性，VGS大于一定的值就會導通，適用于源極接地時的情況（低端驅動），只需柵極電壓達到4V或10V就可以了。PMOS的特性是，VGS小于一定的值就會導通，適用于源極接VCC時的情況（高端驅動）。

2、損失特性

不管是NMOS還是PMOS，導通后都有導通電阻存在，電流就會被電阻消耗能量，這部分消耗的能量叫做導通損耗。小功率MOS管導通電阻一般在幾毫歐至幾十毫歐左右，選擇導通電阻小的MOS管會減小導通損耗。

MOS管在進行導通和截止時，兩端的電壓有一個降落過程，流過的電流有一個上升的過程，在這段時間內，MOS管的損失是電壓和電流的乘積，這稱之為開關損失。通常開關損失比導通損失大得多，而且開關頻率越快，損失也越大。

導通瞬間電壓和電流的乘積越大，構成的損失也就越大。縮短開關時間，可以減小每次導通時的損失；降低開關頻率，可以減小單位時間內的開關次數。這兩種辦法都可以減小開關損失。

3、寄生電容驅動特性

跟雙極性晶體管相比，MOS管需要GS電壓高于一定的值才能導通，而且還要求較快的導通速度。在MOS管的結構中可以看到，在GS、GD之間存在寄生電容，而MOS管的驅動，理論上就是對電容的充放電。

對電容的充電需要一個電流，由于對電容充電瞬間可以把電容看成短路，所以瞬間電流會比較大。選擇/設計MOS管驅動時第一個要留意的是可提供瞬間短路電流的大小；第二個要留意的是，普遍用于高端驅動的NMOS，導通時需要柵極電壓大于源極電壓。

而高端驅動的MOS管導通時源極電壓與漏極電壓（VCC）相同，所以這時柵極導通電壓要比VCC高4V或10V，而且電壓越高，導通速度越快，導通電阻也越小。

MOS管的重要特性

4、寄生二極管

漏極和源極之間有一個寄生二極管，即“體二極管”，在驅動感性負載（如馬達、繼電器）應用中，主要用于保護回路。不過體二極管只在單個MOS管中存在，在集成電路芯片內部通常是沒有的。

MOS管的重要特性

5、不同耐壓MOS管特點

不同耐壓的MOS管，其導通電阻中各部分電阻比例分布不同。如耐壓30V的MOS管，其外延層電阻僅為總導通電阻的29%，耐壓600V的MOS管的外延層電阻則是總導通電阻的96.5%。

不同耐壓MOS管的區別主要在于，耐高壓的MOS管其反應速度比耐低壓的MOS管要慢，因此，它們的特性在實際應用中也表現出了不一樣之處，如耐中低壓MOS管只需要極低的柵極電荷就可以滿足強大電流和大功率處理能力，除開關速度快之外，還具有開關損耗低的特點，特別適應PWM輸出模式應用；而耐高壓MOS管具有輸入阻抗高的特性，在電子鎮流器、電子變壓器、開關電源方面應用較多。