MOS管的選型，這篇很全麵~

一、MOSFET的簡介

       金屬-氧化物半導體場效應晶體管，簡稱MOSFET。是一種可以廣泛使用的在模擬電路與數字電路的場效晶體管。MOSFET依照其“通道”(工作載流子)的極性不同，可分為“N型”與“P型”的兩種類型，通常又稱為N-MOSFET與P-MOSFET，MOSFET廣泛應用於電路電子開關。

二、MOSFET的選用技巧

1、選用N溝道還是P溝道，在低壓側開關中，應采用N溝道MOSFET，這是出於對關閉或導通器件所需電壓的考慮。當MOSFET連接到總線及負載接地時，就要用高壓側開關。通常是出於對電壓驅動的考慮；

2、額定電壓越大，器件的成本就越高，VDS必須覆蓋電路額定工作電壓範圍並且注意溫度曲線；

3、確定額定電流，額定電流應是負載在所有情況下能夠承受的最大電流；

4、選好額定電流後，還必須計算導通損耗。MOSFET在“導通”時就像一個可變電阻，由器件的RDS(ON)所確定，並隨溫度而顯著變化。器件功率損耗可由IIoad2 x RDS(ON)計算也會隨之按比例變化。對MOSFET施加的電壓VGS越高，RDS(ON)就會越小，反之RDS(ON)就會要折中權衡的地方。對便攜式設計來說，采用較設計，可采用較高的電壓。注意RDS(ON)電阻會隨著電流輕微上升；

5、決定開關性能，是柵極/漏極、柵極/源極及漏極源極電容。這些電容會在器件中產生開關損耗，因為在每次開關時都要低，器件效率也下降。為計算開關過程中器件的總損耗，設計人員必須計算開通過程中的損耗(Eon)和關閉過程中的損耗(Eoff)。

三、MOSFET的主要參數

1、極限參數：

ID：最大漏源電流。是指場效應管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應管的工作電流不應超過 ID 。此參數會隨結溫度的上升而有所減額

IDM：最大脈衝漏源電流。此參數會隨結溫度的上升而有所減額

PD：最大耗散功率。是指場效應管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效應管實際功耗應小於 PDSM 並留有一定餘量。此參數一般會隨結溫度的上升有所減額

VGS：最大柵源電壓

Tj：最大工作結溫。通常為 150 ℃ 或 175 ℃ ，器件設計的工作條件下須確應避免超過這個溫度，並留有一定裕量

TSTG：存儲溫度範圍

2、靜態參數

V(BR)DSS：漏源擊穿電壓。是指柵源電壓VGS 為 0 時，場效應管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數，加在場效應管上的工作電壓必須小於 V(BR)DSS 。它具有正溫度特性。故應以此參數在低溫條件下的值作為安全考慮。△ V(BR)DSS/ △ Tj ：漏源擊穿電壓的溫度係數，一般為 0.1V/ ℃

RDS(on)：在特定的 VGS （一般為 10V）、結溫及漏極電流的條件下， MOSFET 導通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數，決定了 MOSFET 導通時的消耗功率。此參數一般會隨結溫度的上升而有所增大。故應以此參數在最高工作結溫條件下的值作為損耗及壓降計算

VGS(th)：開啟電壓（閥值電壓）。當外加柵極控製電壓 VGS 超過 VGS(th) 時，漏區和源區的表麵反型層形成了連接的溝道。應用中，常將漏極短接條件下 ID 等於 1 毫安時的柵極電壓稱為開啟電壓。此參數一般會隨結溫度的上升而有所降低

IDSS：飽和漏源電流，柵極電壓 VGS=0 、 VDS 為一定值時的漏源電流。一般在微安級

IGSS：柵源驅動電流或反向電流。由於MOSFET輸入阻抗很大，IGSS 一般在納安級

3、動態參數

gfs ：跨導。是指漏極輸出電流的變化量與柵源電壓變化量之比，是柵源電壓對漏極電流控製能力大小的量度。gfs 與 VGS 的轉移關係注意看圖表

Qg ：柵極總充電電量。MOSFET 是電壓型驅動器件，驅動的過程就是柵極電壓的建立過程，這是通過對柵源及柵漏之間的電容充電來實現的，下麵將有此方麵的詳細論述

Qgs ：柵源充電電量

Qgd ：柵漏充電（考慮到 Miller 效應）電量

Td(on) ：導通延遲時間。從有輸入電壓上升到 10% 開始到 VDS 下降到其幅值 90% 的時間

Tr ：上升時間，輸出電壓 VDS 從 90% 下降到其幅值 10% 的時間

Td(off) ：關斷延遲時間，輸入電壓下降到 90% 開始到 VDS 上升到其關斷電壓時 10% 的時間

Tf ：下降時間，輸出電壓 VDS 從 10% 上升到其幅值 90% 的時間

Ciss ：輸入電容， Ciss= CGD + CGS （ CDS 短路）

Coss ：輸出電容，Coss = CDS +CGD

Crss ：反向傳輸電容，Crss = CGD

MOS管的極間電容，MOSFET 之感生電容被大多數製造廠商分成輸入電容，輸出電容以及反饋電容。所引述的值是在漏源電壓為某固定值的情況下。此些電容隨漏源電壓的變化而變化，電容數值的作用是有限的。輸入電容值隻給出一個大概的驅動電路所需的充電說明，而柵極充電信息更為有用。它表明為達到一個特定的柵源電壓柵極所必須充的電量。

四、MOSFET的應用優勢

       1、場效應晶體管是電壓控製元件，而雙極結型晶體管是電流控製元件。在隻允許從取較少電流的情況下，應選用場效應管；而在信號電壓較低，又允許從信號源取較多電流的條件下，應選用雙極晶體管。

       2、有些場效應管的源極和漏極可以互換使用，柵壓也可正可負，靈活性比雙極晶體管好。

       3、場效應管是利用多數載流子導電，所以稱之為單極型器件，而雙極結型晶體管是即有多數載流子，也利用少數載流子導電。因此被稱之為雙極型器件。

       4、場效應管能在很小電流和很低電壓的條件下工作，而且它的製造工藝可以很方便地把很多場效應管集成在一塊矽片上，因此場效應管在大規模集成電路中得到了廣泛的應用。

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