深圳冠华浅谈正确选型小电压mos管

小电压MOS管的选型是很重要的一个环节，MOS管选择不好有可能影响到整个电路的效率和成本，同时也会给工程师带来诸多麻烦，下面就跟着冠华伟业一起来学习下MOS管正确的选择方

法吧

                                         

选用N沟道还是P沟道，为设计选择正确器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管。在典型的功率应用中，当一个MOS管接地，而负载连接到干线电压上时，该MOS管就构成了低

压侧开关。在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。 当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。通常会在这个拓扑中采用P

沟道MOS管，这也是出于对电压驱动的考虑。确定额定电流， 选择MOS管的额定电流。视电路结构而定，该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流。与电压的情况相

似，设计人员必须确保所选的MOS管能承受这个额定电流，即使在系统产生尖峰电流时。两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰。在连续导通模式下，MOS管处于稳态，此时电流

连续通过器件。脉冲尖峰是指有大量电涌（或尖峰电流）流过器件。一旦确定了这些条件下的最大电流，只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可。确定热要求，选择MOS管还

需要计算系统的散热要求。设计人员必须考虑两种不同的情况，即最坏情况和真实情况。建议采用针对最坏情况的计算结果，因为这个结果提供更大的安全余量，能确保系统不会失

效。在MOS管的资料表上还有一些需要注意的测量数据；比如封装器件的半导体结与环境之间的热阻，以及最大的结温。决定开关性能，选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性

能。影响开关性能的参数有很多，但最重要的是栅极/漏极、栅极/ 源极及漏极/源极电容。这些电容会在器件中产生开关损耗，因为在每次开关时都要对它们充电。MOS管的开关速

度因此被降低，器件效率也下降。为计算开关过程中器件的总损耗，设计人员必须计算开通过程中的损耗（Eon）和关闭过程中的损耗。

                                       

当vGS数值较小，吸收电子的才能不强时，漏——源极之间仍无导电沟道呈现，vGS增加时，吸收到P衬底外表层的电子就增加，当vGS到达某一数值 时，这些电子在栅极左近的P衬底

外表便构成一个N型薄层，且与两个N+区相连通，在漏——源极间构成N型导电沟道，其导电类型与P衬底相反，构成反型层。vGS越大，作用于半导体外表的电场就越强，吸收到P衬

底外表的电子就越多，导电沟道越厚，沟道电阻越小。即N沟道MOS管在vGS＜VT时，不能构成导电沟道，管子处于截止状态。只要当vGS≥VT时，才有沟道构成。沟道构成以后，在漏

——源极间加上正向电压vDS，就有漏极电流产生。但是Vgs继续加大，比方IRFPS40N60KVgs=100V时Vds=0和Vds=400V，两种状况下，对管子功用带来什么影响，若烧坏，缘由和内部

机理过程是怎样的呢？Vgs增大会减小Rds（on）减小开关损耗，但是同时会增大Qg，使得开启损耗变大，影响效率MOSFET 的GS 电压经Vgg 对Cgs 充电而上升，抵达维持电压Vth，

MOSFET 开端导电；MOSFET 的DS 电流增加，Millier 电容在该区间内因DS 电容的放电而放电，对GS 电容的充电影响不大；Qg=Cgs*Vgs, 但是电荷会持续积聚。MOSFET 的DS 电压

降至与Vgs 相同的电压，Millier 电容大大增加，外部驱动电压对Millier 电容停止充电，GS 电容的电压不变，Millier 电容上电压增加，而DS电容上的电压继续减小；MOSFET 的

DS 电压降至饱和导通时的电压，Millier 电容变小并和GS 电容一同由外部驱动电压充电，GS 电容的电压上升；电压测量沟道的有国产的3D01，4D01，日产的3SK系列。G极（栅

极）的确定：利用万用表的二极管档。若某脚与其他两脚间的正反压降均大于2V，即显示“1”，此脚即为栅极G。再交换表笔测量其余两脚，压降小的那次中，黑表笔接的是D极

（漏极），红表笔接的是S极（源极）。