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文章目录
- 一、简介
- 二、常见的nmos和pmos原理与差异
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- NMOS
- PMOS
- 三、MOS管应用分析
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- 1.导通特性
- 2.MOS开关管损失
- 3.MOS管驱动
- 四、MOS应用电路设计
-
- 下面先了解MOS请参见下图:
- NMOS管
- PMOS管
- 五、常见的MOS管型号
一、简介
MOS管，是MOSFET的缩写。MOSFET金属氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）。
二、常见的nmos和pmos原理与差异
NMOS
NMOS英文全称为N-Metal-Oxide-Semiconductor。 意思是N型金属-氧化物-半导体，我们称之为具有这种结构的晶体管NMOS晶体管。 MOS晶体管有P型MOS管和N型MOS管之分。由MOS管构成的集成电路称为MOS集成电路，由NMOS组成的电路是NMOS集成电路，由PMOS管组成的电路是PMOS集成电路，由NMOS和PMOS由两种管道组成的互补性MOS电路，即CMOS电路。
PMOS
PMOS指n型衬底，p通道，通过空穴流动输送电流MOS管。
NMOS和PMOS工作原理 P沟道MOS因此，晶体管的空穴迁移率较低MOS晶体管的几何尺寸和工作电压绝对值相等的情况下，PMOS晶体管的跨导小于N沟MOS晶体管。此外，P沟道MOS晶体管阈值电压的绝对值一般较高，需要较高的工作电压。其电源的电压大小和极性与双极晶体管-晶体管的逻辑电路不兼容。PMOS由于逻辑摆幅大，充放电过程长，设备跨导小，工作速度低NMOS电路(见N沟金属-氧化物-半导体集成电路)出现后，大部分已经出现了NMOS更换电路。只是，因PMOS电路工艺简单，价格便宜，部分中小型数字控制电路仍采用PMOS电路技术。
三、MOS管应用分析
1.导通特性
NMOS的特性，Vgs如果大于一定值，则导通，适用于源极接地（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
PMOS的特性，Vgs如果小于一定值，就会导通，适合源极接VCC情况(高端驱动)。然而，尽管如此PMOS它可以很容易地用作高端驱动，但由于导通电阻大、价格昂贵、替代品种少，通常用于高端驱动NMOS。
2.MOS开关管损失
不管是NMOS还是PMOS，导通后有导通电阻，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量称为导通损耗。选择导通电阻小的MOS管道会减少导通损耗。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，也有几毫欧。
MOS导通和截止时间一定不能在瞬间完成。MOS两端电压下降，流过的电流上升，MOS管道损失是电压和电流的乘积，称为开关损失。通常，开关损失远大于导通损失，开关频率越高，损失越大。
瞬时电压和电流的乘积很大，造成了很大的损失。缩短开关时间可以减少每次导通时的损失；减少开关频率，减少单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减少开关损失。
3.MOS管驱动
与双极性晶体管相比，一般认为使用MOS只要管道不需要电流，只要GS当电压高于一定值时，就可以了。这样做很容易，但我们仍然需要速度。
在MOS在管的结构中可以看到，GS，GD寄生电容器之间存在，MOS管道的驱动实际上是对电容器的充放电。电容器的充电需要一个电流，因为电容器可以在瞬间被视为短路，因此瞬间电流将相对较大。选择/设计MOS管道驱动时首先要注意的是瞬时短路电流的大小。
二是高端驱动一般用于高端驱动NMOS，栅极电压大于源极电压。而高端驱动MOS管道导通时源极电压和漏极电压（VCC）因此，此时栅极电压相同VCC大4V或10V。如果在同一个系统中，要得到比较VCC大电压需要一个特殊的升压电路。许多电机驱动器集成了电荷泵，应注意选择合适的外部电容，以获得足够的短路电流驱动MOS管。
四、MOS应用电路设计
在实际项目中，我们基本上使用增强型，分为N沟和P沟。
我们常用的是NMOS，由于其导电阻小，易于制造。MOS从管道原理图可以看出，泄漏极和源极之间有一个寄生二极管。这被称为体二极管，它在驱动感性负载（如电机）时非常重要。顺便说一句，体二极管只是单个的MOS集成电路芯片中，通常不存在于集成电路芯片中，需要具体查看数据手册。
了解MOS您会发现管道的开启/关闭原理是使用PMOS做上管、NMOS下管更方便使用。PMOS做下管、NMOS上管的电路设计复杂，一般意义不大，很少使用。
下面先了解MOS请参见下图:
NMOS主回路电流方向为D→S，导通条件为VGS有一定的压差，一般为510V（G电位高于S电位)；PMOS主回路电流方向为S→D，导通条件为VGS有一定的压差，一般为-5-10V（S电位高于G电位)，导通压差为6V为例。
NMOS管
使用NMOS当下管，SG极电压固定值只需直接接地(为固定值)V可导通；若使用NMOS当上管，D极接正电源，但S极电压不固定，无法确定控制NMOS由于S极对地S极对地电压有两种状态，MOS管道截止时为低电平，导通时接近高电平VCC。当然NMOS也可以当上管，但控制电路复杂。在这种情况下，必须使用隔离电源控制和一个PMOS一般来说，管道可以解决的事情不会这样做，这显著增加了电路的难度。
PMOS管
使用PMOS当上管，S极直接接电VCC，S极电压固定，只需G极电压低于SV可导通，使用方便；同样，如果使用PMOS当下管，D极接地，S极压不固定(0V或VCC），无法确定控制极G极的电压，使用麻烦，需要隔离电压设计。
我是电子飓风eStorm，热爱电路/热爱电路/RF/微波设计的男孩；欢迎交流，微信号：eStorm22
五、常见的MOS管型号
A2700 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：9A
导通电阻：7.3mΩ
SI4336 N型管(贴片)
电流：22A
导通电阻：4.2mΩ
SI4404 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：17A
导通电阻：8mΩ
SI4410 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：10A
导通电阻：14mΩ
SI4420 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：10A
导通电阻：10mΩ
SI4812 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：7.3A
导通电阻：28mΩ
SI9410 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：6.9A
导通电阻：50mΩ
IRF7313 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：6A
导通电阻：29mΩ
IRF7413 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：12A
导通电阻：18mΩ
IRF7477 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：11A
导通电阻：20mΩ
IRF7805Z N型管(贴片)
耐压：30V
电流：16A
导通电阻：6.8mΩ
IRF7811 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：11A
导通电阻：12mΩ
IRF7831 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：16A
导通电阻：0.004Ω
IRF7832 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：20A
导通电阻：4mΩ
IRF8113 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：17A
导通电阻：5.6mΩ
TPC8003 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：12A
导通电阻：6mΩ
FDS6688 N型管(贴片)
耐压：30V
电流：16A
导通电阻：0.006Ω
FDD6688 TO-252贴片
耐压：30V
电流：84A
导通电阻：5mΩ
A2716 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：7A
导通电阻：11.3mΩ
SI4405 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：17A
导通电阻：7.5mΩ
SI4425 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：9A
导通电阻：19mΩ
SI4435 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：8A
导通电阻：20mΩ
SI4463 P型管(贴片)
耐压：20V
电流：12.3A
导通电阻：16mΩ
SI9435 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：5.3A
导通电阻：50mΩ
IRF7424 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：8.8A
导通电阻：22mΩ
STM4439A P型管(贴片)
耐压：30V
电流：14A
导通电阻：18mΩ
FDS6679 P型管(贴片)
耐压：30V
电流：13A
导通电阻：9mΩ
BUZ111S N型管(直插)
耐压：55V
电流：80A
导通电阻：8mΩ
5N05 N型管(直插)
耐压：50V
电流：75A
导通电阻：0.0095Ω
6N60 N型管(直插)
耐压：600V
电流：5.5A
导通电阻：0.75Ω
50N03L N型管(直插)
耐压：25V
电流：28A
导通电阻：21mΩ
60N06 N型管(直插)
耐压：60V
电流：60A
导通电阻：14mΩ
BTS110 N型管(直插)
耐压：100V
电流：10A
导通电阻：200mΩ
BTS120 N型管(直插)
耐压：100V
电流：19A
导通电阻：100mΩ
IRF15 0 N型管(铁壳非直插)
耐压：100V
电流：40A
导通电阻：55mΩ
IRF1405 N型管(直插)
耐压：55V
电流：131A
导通电阻：5.3mΩ
IRF2804 N型管(直插)
耐压：40V
电流：75A
导通电阻：2mΩ
IRF3205 N型管(直插)
耐压：55V
电流：110A
导通电阻：8mΩ
IRF3703 N型管(直插)
耐压：30V
电流：210A
导通电阻：2.3mΩ
IRL3803 N型管(直插)
耐压：30V
电流：140A
导通电阻：6mΩ ———————————————— 版权声明：本文为CSDN博主「电子飓风eStorm」的原创文章，遵循CC 4.0 BY-SA版权协议，转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接：https://blog.csdn.net/chengoes/article/details/105745281