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
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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