场效应管（MOS）基础知识

MOSFET管是常用的半导体器件，又称为开关管、场效应管、英文名称（MOSFET),简称MOS管

按元件封装工艺可分为两大类:插件类、贴片类。大部分MOSFET管的外观极其类似，常见的封装种类有T0-252，T0-251，T0-220，T0—247等，其中最常用的是TO-220封装，具体的型号很多，因此光从外观是无法区分
根据导电方式，分为沟道增强型和耗尽型，每一种又分为N沟道和P沟道，续除、、实际应用中，耗尽型的类型很少，而P沟道也比较少，最多的就是N沟道增强型MOSFET，也是开关电源中常用的MOS管。如图6，图7。
我们再看一下MOSFET管的脚位。MOS管是三个脚位，有丝印的一面朝向自己，从左往右数，简称GDS，G是栅极，D是漏极，s是源极。

 

 2、MOS管工作原理:如图13，是最常用的N沟通增强型MOS管，如图14，是P沟通增强型MOS管

 

 

 3、MOS管也有三种状态;也叫三个工作区域，即截止区、可变电阻区和恒流区。

1、l Ugs l < l Ugs(th) l:截止区        栅极与源极之间的电压小于导通电压
2、| Ugs l > l Ugs(th) l,然后比较|Uds| 与Ugs-Ugs(th)的大小
        如果相等:预夹断:(对应三极管的截止区)
        如果小于:可变电阻区:(对应三极管的饱和区)                                                                                  如果大于:恒流区;(对应三极管的放大区)

 4、MOS管主要作用:在开关电源中，MOS管主要起开关作用（工作时，MOS管工作在饱和区和截止区），如图18，图19，我们从下面的电路图和MOS管的驱动波形来分析
        Q1 MOS管开通的时候大家看图18，红色圆圈内，Ugs=14.4V》Ugs(th)（一般10V），对应上面第2种情况，再继续对比，因为Q1导通的时候，Uds~ 0v. Uds         Q1 MOS管关断的时候Ugs~ 0V

 5、MOS管主要参数:额定电压（VDSS）、额定电流（ID)、导通电阻（Rds(on))、栅一源极导通阀值电压（Vth）和极间电容。

        5、1额定电压（VDSS）:指的是栅一源极电压为零，室温的状态下，MOSFET管可以持续承受的最高电压。                                                                                                                                                常用的MOS当中，额定电压一般为600V, 650V，也有的是500V，在使用过程中，漏极（D极）和栅极（S极）之间的电压不能超过这个数值

        5、2额定电流（ID):指在壳温为25°C，栅-源极电压为10V(这是一般MOSFET的栅一源极导通阀值电压）时MOSFET管漏极（D极）和源极（S极)可以承受的持续的电流值。但是随着壳温的上升额定电流下降，100°C壳温时MOSFET管的额定电流将下降到25°C时额定电流的60%。当壳温达到150”C时MOSFET的额定电流下降到0.

        5、3导通电阻Rds (on):是指在结温为室温和栅-源极电压为10V的条件下，MOSFET的漏-源极之间的导通电阻。导通电阻Rds (on)随结温而上升当结温达到150°c时，导通电阻将达到室温时的2.5-2.8倍。即使结温在100*C时，其导通电阻也会为室温条件下的2倍。

        5、4  栅-源极导通阀值电压(Vth):指MOSFET导通的临界栅一源极电压。
                 标准的N沟道MOS管，栅一源极导通阀值电压约为10V,
        5、5 极间电容:三个电极之间都存在着极间电容:栅源电容Cgs 、栅漏电容Cgd和漏源电容Cds。
                Cgs和Cgd约为1~一3pF.
                Cds约在0.1一1pF之间。

5、6        例如:SVF10N60
                        额定电压(VDss)   : 600v                                                                                                                      漏极电流（ID)      : 10A
                        导通电阻Rds(on)  : 0.75-1R (VGS=10V ID=10A)                                                                             导通电压：10v

6、MOSFET管与三极管的异同
1、三极管是电流控制器件，通过基极较小的电流控制较大的集电极电流，MOS管是电压控制器件，通过栅极电压控制漏极源极间导通电阻。

2、三极管有三种工作状态:截止，放大，饱和，靠改变基极电流来实现，只在截止和饱和状态切换就是开关电路。MoS管向样有这三种工作状态，是靠改变栅极电压来实现。这两种器件件都可以用于模拟电路和数字电路。