关于MOSFET

1，MOS管种类和结构
MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制构成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但理论应用的只需增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。至于为什么不运用耗尽型的MOS管，不建议寻根究底。关于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。缘由是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，普通都用NMOS。下面的引见中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需求的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时分要省事一些，但没有办法避免，后边再细致引见。在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动理性负载，这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。

2，MOS管导通特性

导通的意义是作为开关，相当于开关闭合。NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适宜用于源极接地时的情况（低端驱动），只需栅极电压抵达4V或10V就可以了。PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适宜用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，固然PMOS可以很便当地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价钱贵，交流种类少等缘由，在高端驱动中，通常还是运用NMOS。

3，MOS开关管
损失不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗。往常的小功率MOS管导通电阻普通在几十毫欧左右，几毫欧的也有。MOS在导通和截止的时分，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个降落的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，损失也越大。导通瞬间电压和电流的乘积很大，构成的损失也就很大。缩短开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种办法都可以减小开关损失。mos管

4，MOS管驱动
跟双极性晶体管相比，普通以为使MOS管导通不需求电流，只需GS电压高于一定的值，就可以了。这个很容易做到，但是，我们还需求速度。在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，理论上就是对电容的充放电。对电容的充电需求一个电流，由于对电容充电瞬间可以把电容看成短路，所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要留意的是可提供瞬间短路电流的大小。第二留意的是，普遍用于高端驱动的NMOS，导通时需求是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压（VCC）相同，所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。假设在同一个系统里，要得到比VCC大的电压，就要特地的升压电路了。很多马达驱动器都集成了电荷泵，要留意的是应该选择适合的外接电容，以得到足够的短路电流去驱动MOS管。上边说的4V或10V是常用的MOS管的导通电压，设计时当然需求有一定的余量。而且电压越高，导通速度越快，导通电阻也越小。往常也有导通电压更小的MOS管用在不同的范畴里，但在12V汽车电子系统里，普通4V导通就够用了。

来源：http://www.kiaic.com/article/detail/315