一文了解常见的几种<span style='color:red'>MOS管</span>驱动电路
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一文了解常见的几种MOS管驱动电路

　　MOS管最显著的特性是开关特性好，因此被广泛应用在需要电子开关的电路中。MOS管开关电路是利用MOS管栅极(g)控制MOS管源极(s)和漏极(d)通断的原理构造的电路。　　下面给大家介绍下平时在工作中经常会用到的一些MOS管驱动电路。　　01直接驱动　　电源IC直接驱动是我们最常用的驱动方式，同时也是最简单的驱动方式。但使用这种驱动方式，需要注意以下几点。　　(1)了解电源IC手册的最大驱动峰值电流，因为不同芯片制造工艺不同，驱动能力可能不同。　　(2)了解MOS管的寄生电容，寄生电容越小越好。因为寄生电容越大，MOS管导通时要的能量就越大，如果电源IC没有比较大的驱动峰值电流，MOS管导通的速度会受到很大影响。　　IC驱动能力、MOS寄生电容大小、MOS管开关速度等因素，都影响驱动电阻阻值的选择。如果驱动能力不足，上升沿可能出现高频振荡，也不能无限减小Rg。　　02推挽驱动　　当选择MOS管寄生电容比较大，电源IC内部驱动能力不足时，可以采用推挽驱动。常使用图腾柱电路增加电源IC驱动能力，一般应用在电源IC的驱动能力较弱的电路上。另外，图腾柱电路也有加快关断的作用。　　推挽驱动电路通过提升电流提供能力，迅速完成对于栅极输入电容电荷的充电过程。这种拓扑增加了导通所需要的时间，但是减少了关断时间，开关管能快速开通且避免上升沿的高频振荡。　　03快速关断　　MOS管一般都是慢开快关。在关断瞬间驱动电路能提供一个尽可能低阻抗的通路供MOSFET栅源极间电容电压快速泄放，保证开关管能快速关断。　　为使栅源极间电容电压的快速泄放，常在驱动电阻上并联一个电阻和一个快恢复二极管，如上图所示，其中D1常用的是快恢复二极管。这使得MOS管的关断时间大大缩短，同时减小关断时的损耗。Rg2在此处的作用是限流，防止把电源IC给烧掉。　　比较常见的是用三极管来泄放栅源极间电容电压。如果Q1的发射极没有电阻，当PNP三极管导通时，栅源极间电容短接，达到最短时间内把电荷放完，最大限度减小关断时的交叉损耗。栅源极间电容上的电荷泄放时电流不经过电源IC，提高了电路可靠性。　　04隔离驱动　　为了满足高端MOS管的驱动或是满足安全隔离，经常会采用变压器驱动。下图中使用的R1目的是抑制PCB板上寄生的电感与C1形成LC振荡，C1的目的是通过交流，隔开直流，同时也能防止磁芯饱和。　　除开以上介绍的几种常见的驱动电路外，还有其他形式的驱动电路，大家可以结合具体情况选择最合适的驱动。
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发布时间：2025-05-13 10:52 阅读量：215 继续阅读>>
耗尽型<span style='color:red'>MOS管</span>在LED照明中的应用
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耗尽型MOS管在LED照明中的应用

　　发光二极管(LED, Light Emitting Diode)具有多种驱动方式。由于LED的二极管特性，采用恒流驱动的方式具有重要的意义。恒流驱动即保证流过LED的电流在任何情况下保持不变，包括输入电压改变、环境温度改变等。根据建议，LED的电流纹波最好保持在平均电流的20%之内。　　采用耗尽型MOS管电流调节器对LED进行驱动，具有电路结构简单、电流精度高、可靠性高的优点;同时能够很容易地调节白光LED的电流，实现模拟调光。图1为CREE公司生产的LED灯LR6-230V，其采用耗尽型MOS进行驱动。　　采用设定电流的方式可保证白光LED工作在其额定电流的范围内，提高了白光LED工作的可靠性。　　耗尽型MOS管电流调节器　　采用耗尽型 MOSFET，可以非常简便地实现恒定电流源以驱动 LED。在饱和工作区，耗尽型MOS管的漏-源电流ID为：ID=IDSS(1+(ID*R)/VGS(OFF))2 (1)　　R=(VGS(OFF)/ID)*((ID*IDSS)1/2-1) (2)　　由于不可避免的工艺波动，器件参数IDSS和VGS(OFF)在批次到批次(Lot to Lot)之间存在一定的变化。因此，电路设计者需要根据式(2)，以及IDSS和VGS(OFF)的取值范围，确定电阻R的可调范围。在电路配置完成后，通过微调电阻R的值，即可得到所期望的恒定电流。　　220V市电驱动LED　　如图2(a)所示，220V市电首先由桥堆及滤波电容整流，获得100Hz的脉动直流电压，其峰值可达310V左右。采用耗尽型MOS管DMZ6012E和电阻R构成恒流源获得20mA电流驱动 LED工作。最大可串联约90个CREE公司的发光二极管C460RT230-S0200作为负载。C460RT230-S0200正向压降的典型值为3.1V，最大正向工作电流为30mA，正常工作时电流一般取20mA。　　实现工作电流ID=20mA，根据表1可以计算出R的取值范围：　　R=(VGS(OFF)/ID)*((ID*IDSS)1/2-1)=(-2.4V/20mA)*((20mA *100mA)1/2-1)=66Ω (3)　　因此，选取100Ω的可调电阻可满足要求获得20mA恒流。　　对图2(a)进行PSPICE仿真，如图3可以看到输入220V市电时LED中电流输出恒定为20mA.　　由于LED的正向压降为正温度特性，温度升高时VF上升，采用耗尽型MOS管构成的恒流源，可以避免因LED正向压降VF的微小变化所引起IF较大的变化，进而导致LED亮度较大的变化。　　此外耗尽型MOS管具有抵抗高的瞬态电压的能力。如图4所示，在耗尽型MOS管漏极输入的310V直流电压上叠加一个100V的瞬态脉冲电压，电流输出基本恒定为20mA，其电流波动值不超过0.1mA，对于LED的工作基本上不产生影响。　　110V市电驱动LED　　如图2(b)所示，为110V市电下的LED恒流驱动电路，其拓扑结构与2(a)完全一样。唯一的区别是其最大可串联的发光二极管C460RT230-S020仅为44个。　　降压后驱动LED　　如果所接LED个数不多，可以采用变压器降压后驱动的方式。如图5所示，利用变压器将220V市电转换为50V正弦交流电，然后通过桥堆和滤波电容整流，以耗尽型MOS管和可变电阻R构成恒流源输出20mA电流以驱动LED，最大可串联约18个CREE公司的发光二极管C460RT230-S0200作为负载。　　方便的模拟调光　　通过调节可变电阻R可以极简便地实现模拟调光，和PWM调光方式相比有效地降低了工作噪声。　　综上所述，采用耗尽型MOS管对LED进行恒流驱动具有如下优缺点：　　(1) 电流恒定，抗瞬态能力强;　　(2) 电路结构简单，系统成本低;　　(3) 输入电压范围极宽，可以直接联接到整流后的市电;　　(4) 通过控制电阻R的阻值，可以进行模拟调光。
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发布时间：2025-04-11 15:01 阅读量：284 继续阅读>>
YFW佑风微<span style='color:red'>MOS管</span>YFW3401在行车记录仪的应用
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YFW佑风微MOS管YFW3401在行车记录仪的应用

　　行车记录仪已经成为现代汽车不可缺少的配件之一，它不仅可以在交通事故中提供关键证据，还能在日常生活和旅途中记录下许多难忘的瞬间。　　MOS管型号YFW3401在行车记录仪上的应用主要体现在电源管理和电机控制方面。　　YFW3401 P沟道、SOT-23-3L封装 -30V -5.5A 内阻44mΩ，对应型号：AOS万代型号AO3407/3407A/3451/3401/3401A;TOSHIBA/东芝型号SSM3J332R/SSM3J372R、VISHAY/威世型号Si2343CDS; Sinopower大中型号SM2315PSA;POTENS博盛型号PDN2309S 。　　应用场景：电子烟 控制器 数码产品 小家电 消费类电子。　　在行车记录仪中，YFW3401主要用于控制和驱动功能，特别是在无刷直流电机(BLDC)的驱动上表现出色。由于其优异的高频开关能力，YFW3401能够在高频下工作而不会引入太多损耗，这有助于提高整体系统的效率。同时，低传导损耗和低开关损耗的特性使其在电流较大的应用场景中仍能保持较低的能量损失。　　在汽车电子领域，电源管理和功率模块是MOS管的主要应用之一。从蓄电池取电到各种用电器的电压转换，都需要使用到MOS管进行降压或升压操作。YFW3401通过其低内阻和高电流承受能力，能够高效地处理这些电源管理任务。这种高效的电源管理不仅保证了行车记录仪的稳定运行，还有助于延长车辆电池的使用寿命。
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发布时间：2025-03-31 15:13 阅读量：329 继续阅读>>
<span style='color:red'>MOS管</span>选型指南：如何选择合适的<span style='color:red'>MOS管</span>？
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MOS管选型指南：如何选择合适的MOS管？

       MOS管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)是一种常用的半导体器件，具有低开关损耗、高开关速度、低驱动电压等优点，被广泛应用于电源管理、驱动电路、放大器等领域。但是，市面上MOS管品种繁多，如何选择合适的MOS管成为了工程师们面临的难题。本文将为您介绍MOS管选型的几个关键要素，帮助您选择合适的MOS管。　　1.电压和电流　　MOS管的电压和电流是选型时需要考虑的重要因素。电压是指MOS管能承受的较大电压，一般分为栅极-源极电压(Vgs)和漏极-源极电压(Vds)，选型时需要根据实际应用场景选择合适的电压等级。电流是指MOS管能承受的较大电流，也是选型时需要考虑的重要因素，需要根据实际应用场景选择合适的电流等级。　　2.导通电阻　　导通电阻是指MOS管在导通状态下的电阻大小，也是选型时需要考虑的重要因素。导通电阻越小，MOS管的导通能力越强，同时也会带来更小的开关损耗。因此，在选型时需要根据实际应用场景选择合适的导通电阻。　　3.开关速度　　开关速度是指MOS管从关断到导通或从导通到关断的时间，也是选型时需要考虑的重要因素。开关速度越快，MOS管的响应能力越强，同时也会带来更小的开关损耗。因此，在选型时需要根据实际应用场景选择合适的开关速度。　　4.温度特性　　温度特性是指MOS管在不同温度下的性能表现，也是选型时需要考虑的重要因素。MOS管的温度特性越好，其性能表现越稳定。因此，在选型时需要根据实际应用场景选择具有良好温度特性的MOS管。　　综上所述，MOS管选型需要考虑的因素有很多，需要根据实际应用场景选择合适的MOS管。同时，在选型时需要注意MOS管的品牌、质量和可靠性等因素，选择具有优良品质和可靠性的MOS管，才能确保系统的稳定性和可靠性。
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发布时间：2025-03-31 15:07 阅读量：329 继续阅读>>
常见耗尽型<span style='color:red'>MOS管</span>应用场景
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常见耗尽型MOS管应用场景

　　耗尽型MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，简称MOSFET)在电路设计中具有多种重要应用，这些应用主要得益于其独特的电气特性和工作原理。　　一、作为电流源　　耗尽型MOS管可以作为电流源使用。当MOS管的栅极电压恒定时，通过它的漏极电流也将恒定。因此，可以通过调节栅极电压来控制漏极电流的大小。这种电流源可以应用于各种场合，比如运放的输入级、电源稳压电路等。在这些应用中，耗尽型MOS管的高输入阻抗和低输出阻抗特性使得它能够提供稳定的电流输出，同时减小对输入信号的影响。　　二、作为开关　　耗尽型MOS管也可以作为开关使用。当栅极电压大于阈值电压时，MOS管处于导通状态，可以通过漏极和源极之间传导电流。而当栅极电压低于阈值电压时，MOS管处于截止状态，不会有电流通过。因此，可以通过控制栅极电压来控制MOS管的导通和截止，实现开关功能。这种开关电路广泛应用于各种数码产品、电源开关等场合。耗尽型MOS管的快速开关速度和高可靠性使其成为这些应用中的理想选择。　　三、作为放大器　　耗尽型MOS管还可以作为放大器使用。当MOS管处于导通状态时，漏极电流与栅极电压之间的关系符合一定的函数关系。通过调节栅极电压，可以控制漏极电流的大小，从而实现电流放大功能。这种放大电路可以应用于音频放大器、功率放大器等场合。耗尽型MOS管的放大特性使得它能够在这些应用中提供稳定的增益和线性度。　　四、在开环反馈电路中的应用　　在开环反馈电路中，耗尽型MOS管的漏极电流与输入电压之间的关系可以通过反馈电路进行调整。通过调整反馈电路中的元件数值，可以实现电路的增益、频率响应等特性的调节。这种应用使得耗尽型MOS管在模拟电路设计中具有更大的灵活性。　　五、作为电压比较器　　耗尽型MOS管还可以作为电压比较器使用。当输入电压与参考电压进行比较时，通过调节栅极电压，可以控制MOS管的导通与截止，从而实现电压比较的功能。这种电压比较器可以应用于过压保护、欠压保护等场合。耗尽型MOS管的高输入阻抗和低功耗特性使得它在这些应用中具有出色的性能。　　六、在开关电源中的应用　　在开关电源中，耗尽型MOS管作为开关管使用，可以实现高效率的能量转换。通过控制MOS管的导通和截止，可以实现电源输出的稳定和高效。耗尽型MOS管的快速开关速度和高可靠性使其成为开关电源设计中的理想选择。　　七、在逆变器电路中的应用　　逆变器电路将直流电源转换为交流电源，常见用于太阳能发电系统和无线电通信系统等。耗尽型MOS管作为逆变器的关键元件之一，通过控制MOS管的导通和截止，可以实现输出交流电压的控制。这种应用使得耗尽型MOS管在可再生能源和通信系统等领域中具有重要作用。　　八、在电机驱动电路中的应用　　通过控制耗尽型MOS管的导通和截止，可以控制电机的转速和转向。这种电机驱动电路广泛应用于各种电动车、机器人等设备。耗尽型MOS管的高可靠性和快速响应特性使得它在这些应用中能够提供精确的电机控制。　　九、在电压稳压器中的应用　　通过控制耗尽型MOS管的导通和截止，可以调节输出电压的大小，实现电压的稳定。电压稳压器被广泛应用于各种电子设备中，保证设备的正常工作。耗尽型MOS管的低漏电流和低功耗特性使得它在这些应用中具有出色的性能。　　综上所述，耗尽型MOS管在电路设计中具有多种重要应用。其高输入阻抗、低输出阻抗、快速开关速度和高可靠性等特性使得它成为电子领域中不可或缺的元件之一。随着科技的发展和应用的需求不断增加，耗尽型MOS管的应用将会更加广泛和多样化。
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发布时间：2025-03-28 14:49 阅读量：375 继续阅读>>
<span style='color:red'>MOS管</span>的应用与判断方法
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MOS管的应用与判断方法

　　MOS管是一种常用的半导体器件，广泛应用于电子产品中。它具有体积小、功耗低、速度快等优点，因此在数字电路、模拟电路、功率电子等领域得到了广泛的应用。但是，由于MOS管的参数比较多，判断其性能是否符合要求也比较复杂。下面将介绍MOS管的应用以及判断方法。　　MOS管的应用　　MOS管是一种常用的半导体器件，主要应用于数字电路、模拟电路、功率电子等领域。在数字电路中，MOS管常用于构建逻辑门电路和存储器电路。在模拟电路中，MOS管常用于构建放大器、滤波器等电路。在功率电子中，MOS管常用于构建开关电源、逆变器等电路。此外，MOS管还被广泛应用于LCD显示器、LED照明等领域。　　MOS管的判断方法　　MOS管的参数比较多，判断其性能是否符合要求也比较复杂。下面将介绍MOS管的判断方法。　　静态参数判断　　静态参数是指MOS管在静态工作状态下的参数，包括漏极电流、开启电压、截止电压等。这些参数可以通过测试仪器进行测量，以判断MOS管是否符合要求。　　动态参数判断　　动态参数是指MOS管在动态工作状态下的参数，包括开关速度、输出电容等。这些参数可以通过示波器进行测量，以判断MOS管是否符合要求。　　温度特性判断　　MOS管的性能会受到温度的影响，因此需要在不同温度下进行测试，以判断MOS管的温度特性是否符合要求。　　可靠性判断　　MOS管的可靠性是指其在长期使用过程中的稳定性和可靠性。可通过进行寿命测试、热稳定性测试等方式进行判断。　　总之，MOS管是一种常用的半导体器件，具有广泛的应用领域。判断MOS管的性能是否符合要求需要考虑静态参数、动态参数、温度特性以及可靠性等因素。
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发布时间：2025-03-27 16:51 阅读量：346 继续阅读>>
pmos管工作原理及详解
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pmos管工作原理及详解

　　PMOS管是MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的一种类型，属于场效应管。PMOS管在集成电路中具有重要作用，常用于数字电路和模拟电路中，广泛应用于逻辑门、存储器单元等电路中。　　1.工作原理　　1. 结构组成　　PMOS管由P型衬底(Substrate)、P型掺杂漏极(Source)、漏极(Drain)以及控制栅极(Gate)构成。在N型衬底上形成P型沟道，通过栅极施加电压来控制沟道导通情况。　　2. 原理简述　　沟道关闭状态：当栅极对源极施加正电压时，形成P-N结反向偏置，使得P型沟道被击穿，PMOS管截止。　　沟道导通状态：当栅极对源极施加负电压时，栅极与源极间的电场将P型沟道吸引，沟道形成导通通道，PMOS管导通。　　3. 工作原理　　导通状态：当栅极电压低于源极电压，P型沟道被吸引，电流从漏极到源极流动，PMOS管处于导通状态。　　截止状态：当栅极电压高于源极电压，P型沟道被击穿，无法形成导通通道，PMOS管处于截止状态。　　2.特点与优势　　1. 低功耗　　由于PMOS管在禁止区域消耗功率较小，适合设计低功耗电路。　　2. 高噪声容限　　相较于NMOS管，PMOS管具有更高的噪声容限，适合在噪声环境下工作。　　3. 抗静电能力强　　PMOS管抗静电能力较强，不易受外界干扰而损坏。　　4. 适用范围广　　PMOS管适用于CMOS电路、开关电路、放大电路等多种电路中，具有广泛的应用领域。　　3.应用领域　　1. 数字电路：PMOS管常用于逻辑门、存储单元等电路中，起到信号放大、传输和控制的作用。　　2. 模拟电路：PMOS管可用于放大器、滤波器等电路中，实现信号处理和调节功能。　　3. CMOS电路：在CMOS(互补金属氧化物半导体)中，PMOS管与NMOS管结合使用，构成数字逻辑电路、微处理器等芯片中的关键部分。　　4. 消费电子产品：PMOS管被广泛应用于手机、平板电脑、电视机等消费电子产品中，用于控制电路、功率管理等方面。　　5. 电源管理：在电源管理系统中，PMOS管用于开关电源、稳压器等电路中，提供电路的开关和调节功能。
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发布时间：2024-08-21 11:06 阅读量：813 继续阅读>>
<span style='color:red'>MOS管</span>小电流发热怎么处理？
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MOS管小电流发热怎么处理？

　　Source、Drain、Gate —— 场效应管的三极：源级S、漏级D、栅级G。(这里不讲栅极GOX击穿了啊，只针对漏极电压击穿)　　先讲测试条件，都是源栅衬底都是接地，然后扫描漏极电压，直至Drain端电流达到1uA。所以从器件结构上看，它的漏电通道有三条：Drain到source、Drain到Bulk、Drain到Gate。　　Drain→Source穿通击穿：　　这个主要是Drain加反偏电压后，使得Drain/Bulk的PN结耗尽区延展，当耗尽区碰到Source的时候，那源漏之间就不需要开启就形成了通路，所以叫做穿通(punch through)。　　那如何防止穿通呢?这就要回到二极管反偏特性了，耗尽区宽度除了与电压有关，还与两边的掺杂浓度有关，浓度越高可以抑制耗尽区宽度延展，所以flow里面有个防穿通注入(APT：AnTI Punch Through)，记住它要打和well同type的specis。　　当然实际遇到WAT的BV跑了而且确定是从Source端走了，可能还要看是否 PolyCD或者Spacer宽度，或者LDD_IMP问题了，那如何排除呢?这就要看你是否NMOS和PMOS都跑了?POLY CD可以通过Poly相关的WAT来验证。对吧?　　对于穿通击穿，有以下一些特征：　　✦穿通击穿的击穿点软，击穿过程中，电流有逐步增大的特征，这是因为耗尽层扩展较宽，产生电流较大。另一方面，耗尽层展宽大容易发生DIBL效应，使源衬底结正偏出现电流逐步增大的特征。　　✦穿通击穿的软击穿点发生在源漏的耗尽层相接时，此时源端的载流子注入到耗尽层中，被耗尽层中的电场加速达到漏端，因此，穿通击穿的电流也有急剧增大点，这个电流的急剧增大和雪崩击穿时电流急剧增大不同，这时的电流相当于源衬底PN结正向导通时的电流，而雪崩击穿时的电流主要为PN结反向击穿时的雪崩电流，如不作限流，雪崩击穿的电流要大。　　✦穿通击穿一般不会出现破坏性击穿。因为穿通击穿场强没有达到雪崩击穿的场强，不会产生大量电子空穴对。　　✦穿通击穿一般发生在沟道体内，沟道表面不容易发生穿通，这主要是由于沟道注入使表面浓度比浓度大造成，所以，对NMOS管一般都有防穿通注入。　　✦一般的，鸟嘴边缘的浓度比沟道中间浓度大，所以穿通击穿一般发生在沟道中间。　　✦多晶栅长度对穿通击穿是有影响的，随着栅长度增加，击穿增大。而对雪崩击穿，严格来说也有影响，但是没有那么显著。　　Drain→Bulk雪崩击穿：　　这就单纯是PN结雪崩击穿了(Avalanche Breakdown)，主要是漏极反偏电压下使得PN结耗尽区展宽，则反偏电场加在了PN结反偏上面，使得电子加速撞击晶格产生新的电子空穴对 (Electron-Hole pair)，然后电子继续撞击，如此雪崩倍增下去导致击穿，所以这种击穿的电流几乎快速增大，I-V curve几乎垂直上去，很容烧毁的。(这点和源漏穿通击穿不一样)　　那如何改善这个junction BV呢?所以主要还是从PN结本身特性讲起，肯定要降低耗尽区电场，防止碰撞产生电子空穴对，降低电压肯定不行，那就只能增加耗尽区宽度了，所以要改变 doping profile了，这就是为什么突变结(Abrupt junction)的击穿电压比缓变结(Graded junction)的低。这就是学以致用，别人云亦云啊。　　当然除了doping profile，还有就是doping浓度，浓度越大，耗尽区宽度越窄，所以电场强度越强，那肯定就降低击穿电压了。而且还有个规律是击穿电压通常是由低 浓度的那边浓度影响更大，因为那边的耗尽区宽度大。公式是BV=K*(1/Na+1/Nb)，从公式里也可以看出Na和Nb浓度如果差10倍，几乎其中一 个就可以忽略了。　　那实际的process如果发现BV变小，并且确认是从junction走的，那好好查查你的Source/Drain implant了。　　Drain→Gate击穿：　　这个主要是Drain和Gate之间的Overlap导致的栅极氧化层击穿，这个有点类似GOX击穿了，当然它更像Poly finger的GOX击穿了，所以他可能更care poly profile以及sidewall damage了。当然这个Overlap还有个问题就是GIDL，这个也会贡献Leakage使得BV降低。　　上面讲的就是MOSFET的击穿的三个通道，通常BV的case以前两种居多。Off-state下的击穿，也就是Gate为0V的时候，但是有的时候Gate开启下Drain加电压过高也会导致击穿的，我们称之为On-state击穿。这种情况尤其喜欢发生在Gate较低电压时，或者管子刚刚开启时，而且几乎都是NMOS。所以我们通常WAT也会测试BVON。　　02、如何处理MOS管小电流发热严重情况?　　MOS管，做电源设计，或者做驱动方面的电路，难免要用到MOS管。MOS管有很多种类，也有很多作用。做电源或者驱动的使用，当然就是用它的开关作用。　　无论N型或者P型MOS管，其工作原理本质是一样的。MOS管是由加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。MOS管是压控器件它通过加在栅极上的电压控制器件的特性，不会发生像三极管做开关时的因基极电流引起的电荷存储效应，因此在开关应用中，MOS管的开关速度应该比三极管快。　　我们经常看MOS管的PDF参数，MOS管制造商采用RDS(ON)参数来定义导通阻抗，对开关应用来说，RDS(ON)也是最重要的器件特性。数据手册定义RDS(ON)与栅极(或驱动)电压VGS以及流经开关的电流有关，但对于充分的栅极驱动，RDS(ON)是一个相对静态参数。一直处于导通的MOS管很容易发热。　　另外，慢慢升高的结温也会导致RDS(ON)的增加。MOS管数据手册规定了热阻抗参数，其定义为MOS管封装的半导体结散热能力。RθJC的最简单的定义是结到管壳的热阻抗。　　03、MOS管小电流发热的原因　　✦电路设计的问题，就是让MOS管工作在线性的工作状态，而不是在开关状态。这也是导致MOS管发热的一个原因。如果N-MOS做开关，G级电压要比电源高几V，才能完全导通，P-MOS则相反。没有完全打开而压降过大造成功率消耗，等效直流阻抗比较大，压降增大，所以U*I也增大，损耗就意味着发热。这是设计电路的最忌讳的错误。　　✦频率太高，主要是有时过分追求体积，导致频率提高，MOS管上的损耗增大了，所以发热也加大了。　　✦没有做好足够的散热设计，电流太高，MOS管标称的电流值，一般需要良好的散热才能达到。所以ID小于最大电流，也可能发热严重，需要足够的辅助散热片。　　✦MOS管的选型有误，对功率判断有误，MOS管内阻没有充分考虑，导致开关阻抗增大。　　04、MOS管小电流发热严重怎么解决　　✦做好MOS管的散热设计，添加足够多的辅助散热片。　　✦贴散热胶。　　05、MOS管为什么可以防止电源反接?　　电源反接，会给电路造成损坏，不过，电源反接是不可避免的。所以，我们就需要给电路中加入保护电路，达到即使接反电源，也不会损坏的目的。　　一般可以使用在电源的正极串入一个二极管解决，不过，由于二极管有压降，会给电路造成不必要的损耗，尤其是电池供电场合，本来电池电压就3.7V，你就用二极管降了0.6V，使得电池使用时间大减。　　MOS管防反接，好处就是压降小，小到几乎可以忽略不计。现在的MOS管可以做到几个毫欧的内阻，假设是6.5毫欧，通过的电流为1A(这个电流已经很大了)，在他上面的压降只有6.5毫伏。由于MOS管越来越便宜，所以人们逐渐开始使用MOS管防电源反接了。　　NMOS管防止电源反接电路：　　正确连接时：刚上电，MOS管的寄生二极管导通，所以S的电位大概就是0.6V，而G极的电位，是VBAT，VBAT-0.6V大于UGS的阀值开启电压，MOS管的DS就会导通，由于内阻很小，所以就把寄生二极管短路了，压降几乎为0。　　电源接反时：UGS=0，MOS管不会导通，和负载的回路就是断的，从而保证电路安全。　　PMOS管防止电源反接电路：　　正确连接时：刚上电，MOS管的寄生二极管导通，电源与负载形成回路，所以S极电位就是VBAT-0.6V，而G极电位是0V，PMOS管导通，从D流向S的电流把二极管短路。　　电源接反时：G极是高电平，PMOS管不导通。保护电路安全。　　连接技巧：NMOS管DS串到负极，PMOS管DS串到正极，让寄生二极管方向朝向正确连接的电流方向。　　感觉DS流向是“反”的?仔细的朋友会发现，防反接电路中，DS的电流流向，和我们平时使用的电流方向是反的。　　为什么要接成反的?利用寄生二极管的导通作用，在刚上电时，使得UGS满足阀值要求。　　为什么可以接成反的?如果是三极管，NPN的电流方向只能是C到E，PNP的电流方向只能是E到C。不过，MOS管的D和S是可以互换的。这也是三极管和MOS管的区别之一。　　06、MOS管功率损耗测量　　MOSFET/IGBT的开关损耗测试是电源调试中非常关键的环节，但很多工程师对开关损耗的测量还停留在人工计算的感性认知上，PFC MOSFET的开关损耗更是只能依据口口相传的经验反复摸索，那么该如何量化评估呢?　　功率损耗的原理图和实测图　　一般来说，开关管工作的功率损耗原理图下图所示，主要的能量损耗体现在“导通过程”和“关闭过程”，小部分能量体现在“导通状态”，而关闭状态的损耗很小几乎为0，可以忽略不计。　　实际的测量波形图一般下图所示。　　MOSFET和PFC MOSFET的测试区别　　对于普通MOS管来说，不同周期的电压和电流波形几乎完全相同，因此整体功率损耗只需要任意测量一个周期即可。但对于PFC MOS管来说，不同周期的电压和电流波形都不相同，因此功率损耗的准确评估依赖较长时间(一般大于10ms)，较高采样率(推荐1G采样率)的波形捕获，此时需要的存储深度推荐在10M以上，并且要求所有原始数据(不能抽样)都要参与功率损耗计算，实测截图下图所示。
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发布时间：2024-07-17 14:18 阅读量：671 继续阅读>>
多个<span style='color:red'>MOS管</span>并联应用场景的四大要点
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多个MOS管并联应用场景的四大要点

　　功率MOS管具有优异的热稳定性，不会发生热失控，因此 并联多个MOSFET是一种很常见的使用方法，它可以减少传导损耗和分散功耗，以便限制最大结温。　　1.功率MOS并联要点　　在高速下空中高功率下，进行并行连接时，最主要的是需要避免电流集中，以及过电流，能够确保在所有可能的负载条件下，很好地平衡、均匀所有流过器件的电流。　　2.功率MOS并联时的静态/动态动作　　静态：　　Rds(on)较低的MOS管能够导通更多的电流。　　当它升温时，Rds(on)增加，部分电流将转移到其它MOS管上，电流共享取决于每个MOS的相对的电阻值。　　注意：a.每个MOS的电流与其接通电阻的Rds(on)的倒数成正比关系;　　b.热耦合良好的平行放置MOS的结温度大致相同。　　动态：　　动态运行时，阈值电压Vgsth最低的MOS管首先打开，最后关闭。这种MOS管一般会占据更多的开关损耗，并且在开关转换过程中，承担了更高的电应力。　　3.开启、关断阈值保持一致　　由于功率MOS切换时间会有所差异，因此在通电和断电期间容易出现不平衡，而在开关时间上的变化很大程度是由门-源阈值电压Vth的值。即：Vth的值越小，通电时间越快。相反，断电期间，Vth的值越大，截止的速度就越快。　　此外，当电流集中在一个具有较小Vth的功率MOS上时，通电与断电的过程中会出现电流不平衡，这会让设备功率损耗过大，导致故障。因此，最好使用相近Vth值以及开关时间的变化，在每个MOS之间插入一个电阻，可以确保稳定运行以及防止异常振荡。　　4. 其他要点　　A.每个MOS需要栅极电阻，且阻值在几Ω到几十Ω,防止电流共享和振荡;　　B.MOS管具备良好的热耦合，确保电流和热平衡;　　C.避免在GS之间添加外部器件，可以适当调整电阻值，优化开关速度。　　问题来了，那并联多个双极晶体管和MOS管有什么主要区别吗?　　双极晶体管由于是基极电流驱动，因此电流平衡更容易被基极-发射极电压Vbe的波动所破坏，这样会导致并联连接均衡会变得困难。　　而功率MOS管，由于是电压驱动，因此只需要向并联连接的每个MOS管提供驱动电压就可以保持相当不错的均衡性，使并联更加容易，因此MOS管相比双极晶体管，在多个并联的场景中会更有优势。
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发布时间：2024-07-16 11:13 阅读量：715 继续阅读>>
增强型和耗尽型<span style='color:red'>MOS管</span>的区别和联系
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增强型和耗尽型MOS管的区别和联系

　　金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)是一种常见的场效应晶体管，在电子学领域中具有重要应用。增强型(Enhancement-mode)MOS管和耗尽型(Depletion-mode)MOS管是两种常见类型的MOS管。　　1. 增强型MOS管　　原理：增强型MOS管需要外加正向偏置电压才能导通。当栅极与源极之间施加正电压时，形成强电场使得沟道中出现自由载流子，从而使器件导通。　　特点　　需要外部电压控制才能导通。　　关断状态下无载流子通道。　　2. 耗尽型MOS管　　原理：耗尽型MOS管在零门源电压时处于导通状态，需要施加负向偏置电压才能够截止。沟道中存在固有载流子，故处于导通状态。　　特点　　在零门源电压时即可导通。　　需要施加逆偏电压才能够截至。　　3. 区别比较　　3.1 导通状态　　增强型MOS管：需要外部正向偏置电压才能导通。　　耗尽型MOS管：在零门源电压下即可导通。　　3.2 关断状态　　增强型MOS管：在关断状态下无载流子通道。　　耗尽型MOS管：存在固有载流子通道，不需要外部电压来维持导通状态。　　3.3 控制方式　　增强型MOS管：需要外部电压控制，控制灵活性更高。　　耗尽型MOS管：通过施加逆偏电压实现截止，控制相对简单。　　4. 优缺点比较　　增强型MOS管　　优点：控制灵活，需外部电压控制。在关断状态下无载流子通道，功耗低。　　缺点：需要额外的正向偏压，控制复杂。　　耗尽型MOS管　　优点：零门源电压时即可导通，控制简单。不需要额外的外部电压来维持导通状态。　　缺点：在关断状态下仍有载流子通道，存在静态功耗。　　5. 应用领域　　增强型MOS管：适用于需要频繁开关的功率放大器和数字逻辑电路等场景。可用于信号转换、功率调节等需要较高控制精度的应用。　　耗尽型MOS管：适用于对控制要求不齐的应用领域，如模拟电路中的放大器和传感器等。可用于需要恒定电流或电压输出的场合，例如电源管理和稳压器等。　　6. 性能对比　　增强型MOS管　　响应速度：由于需要外部正向偏压，响应速度相对较慢。　　功耗：在关断状态下无载流子通道，功耗较低。　　耗尽型MOS管　　响应速度：在零门源电压下即可导通，响应速度较快。　　功耗：在关断状态下仍有载流子通道，存在静态功耗。　　增强型和耗尽型MOS管在实际应用中常常结合使用，以满足不同的需求。例如，在数字集成电路中，增强型MOS管多用于逻辑门等控制电路中，而耗尽型MOS管则常用于模拟电路中的放大器等场合。通过合理选择和组合这两种类型的MOS管，可以实现更加灵活和高效的电路设计。　　此外，增强型MOS管和耗尽型MOS管在电源管理、信号调节、功率放大和开关控制等领域都有广泛的应用。工程师可以根据具体的应用需求和性能要求选择合适的MOS管类型，以达到最佳的性能和功耗平衡。
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发布时间：2024-06-28 10:10 阅读量：879 继续阅读>>

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