TMC科普课堂系列——解析MOS管的判定、连接要点、开关条件、重要参数等

2024-11-06 台懋
MOS管,N MOS,P MOS,N沟道MOS管 MOS管,N MOS,P MOS,N沟道MOS管 MOS管,N MOS,P MOS,N沟道MOS管 MOS管,N MOS,P MOS,N沟道MOS管

1. 三个极怎么判定


G极(gate)—栅极,不用说比较好认。

S极(source)—源极,不论是P沟道还是N沟道,两根线相交的就是DS极。

D极(drain)—漏极,不论是P沟道还是N沟道,是单独引线的那边。

 

2. N沟道还是P沟道


箭头指向G极的是N沟道 ;

箭头背向G极的是P沟道。

  

3. 寄生二极管方向如何



4. MOS管用作开关时在电路中的连接关键点:

确定那一极连接输入端,那一极连接输出端 

控制极电平为?V时MOS管导通

控制极电平为?V时MOS管截止



N MOS:D极接输入,S极接输出

P MOS:S极接输入,D极接输出 


反证法加强理解

N MOS假如:S接输入,D接输出



由于寄生二极管直接导通,因此S极电压可以无条件到D极,MOS管就失去了开关的作用。


P MOS假如:D接输入,S接输出

同样失去了开关的作用。

 

5. MOS管的开关条件

N沟道—导通时Ug>Us,Ugs> Ugs(th)时导通

P沟道—导通时Ug<Us,Ugs<Ugs(th)时导通 

总之,导通条件: |Ugs|>|Ugs(th)|

 

6. MOS管重要参数

a. 封装(外形,与PCB散热要求密切关联)

b. 类型(极性N MOS、P MOS)

c. 耐压Vds(器件在断开状态下漏极和源极所能承受的最大的电压)

d. 导通阻抗Rds(决定Id

e. 栅极阈值电压Vgs(th)(开启电压)

f. 输入容性阻抗值(结电容Ciss

 

7. 从MOS管实物识别管脚

下面列部分封装及对应的管脚图。


8. 粗略用万用表辨别N NOS、P MOS

借助寄生二极管来辨别。将万用表档位拨至二极管档,红表笔接S,黑表笔接D,有数值显示,反过来接无数值,说明是N沟道,若情况相反是P沟道。静电敏感元件,测试需谨慎。

  

9. 关于MOS反向导通

在大多数MOS的DATASHEET中,并没有给出反向导通相关参数,但反向导通的应用却是十分广泛的,在此给出我对反向导通的理解。


从上文我们可以得出结论,只要控制栅源电压使得导电沟道开启,那么漏极和源极之间即可导通。而漏极和源极在结构上看是十分对称的,因此在栅源电压控制得好,以及漏源电压没有使得体二极管导通的情况下,正向与反向导通皆可以参考数据手册中正向导通的电气参数。


那么是否存在反向导通时导电沟道和体二极管同时导通的情况呢?体二极管导通压降和导通内阻十分大,一般在栅源电压较大,使得MOS的导电沟道完全导通时,体二极管是不容易导通的,因为假设反向导通管压降能达到开启体二极管的压降,由于导电沟道的导通内阻很小,此时会产生相当大的电流,会超过MOS管的额定电流,导致MOS管烧坏。若栅源电压较小,导电沟道的导通内阻较大时,则可能出现导电沟道和体二极管同时导通的情况。


总结规律则为,在栅源电压使得MOS管不导通时,反向导通回路中,MOS等效为二极管。在栅源电压逐渐增加时,MOS反向导通压降逐渐减小,导通内阻逐渐减小。在栅源电压使得MOS完全导通时,反向导通回路中的MOS可大致等效为导线。


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本文由Vicky转载自台懋,原文标题为:TMC 科普课堂系列 MOS 管结构,原理及基本应用(四),本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

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产品型号
品类
封装
MOSFET Type
VDS (V)
VGS (V)
Vth typ.(V)
ID (A)
Ciss (PF)
TM02N02I
MOSFET
SOT-23
N
20
±10
0.7
2.3
124

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