MOS管的主要参数介绍

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在MOS管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要，并且只在单个的MOS管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。

MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，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候要麻烦一些，但没有办法避免。

 

【MOS管主要参数】

1.开启电压 VT

开启电压 （又称阈值电压） ：使得源极 S 和漏极 D 之间开始形成导电沟道所需的栅极电压；·标准的 N 沟道 MOS 管， VT 约为 3～6V ； ·通过工艺上的改进，可以使 MOS 管的 VT 值降到 2～3V。

2. 直流输入 电阻 RGS

即在栅源极之间加的电压与栅极电流之比·这一特性有时以流过栅极的栅流表示·MOS 管的 RGS 可以很容易地超过 1010Ω。

3. 漏源击穿电压 BVDS

在 VGS=0 （增强型）的条件下 ，在增加漏源电压过程中使 ID 开始剧增时的 VDS 称为漏源击穿电压 BVDS ·ID 剧增的原因有下列两个方面：（1）漏极附近耗尽层的雪崩击穿（2）漏源极间的穿通击穿·有些 MOS 管中，其沟道长度较短， 不断增加 VDS 会使漏区的耗尽层一直扩展到源区，使沟道长度为零，即产生漏源间的穿通， 穿通后， 源区中的多数载流子，将直接受耗尽层电场的吸引，到达漏区，产生大的 ID

4. 栅源击穿 电压 BVGS

在增加栅源电压过程中，使栅极电流 IG 由零开始剧增时的 VGS ，称为栅源击穿电压BVGS 。

5. 低频跨导 gm

在 VDS 为某一固定数值的条件下 ，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导·gm 反映了栅源电压对漏极电流的控制能力·是表征 MOS 管放大能力的一个重要参数·一般在十分之几至几 mA/V 的范围内。

6. 导通电阻 RON ·

导通电阻 RON 说明了 VDS 对 ID 的影响 ，是漏极特性某一点切线的斜率的倒数·在饱和区， ID 几乎不随 VDS 改变， RON 的数值很大，一般在几十千欧到几百千欧之间 ·由于在数字电路中 ，MOS 管导通时经常工作在 VDS=0 的状态下，所以这时的导通电阻 RON 可用原点的 RON 来近似·对一般的 MOS 管而言， RON 的数值在几百欧以内

7. 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 1～3pF ·Cds 约在 0.1～1pF 之间

8. 低频噪声系数 NF

噪声是由管子内部载流子运动的不规则性所引起的·由于它的存在，就使一个放大器即便在没有信号输人时，在输出端也出现不规则的电压或电流变化·噪声性能的大小通常用噪声系数 NF 来表示，它的单位为分贝（ dB ） ·这个数值越小，代表管子所产生的噪声越小·低频噪声系数是在低频范围内测出的噪声系数·场效应管的噪声系数约为几个分贝，它比双极性三极管的要小。

【MOS管导通特性】

导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。

NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况(低端驱动)，只要栅极电压达到一定电压（如4V或10V, 其他电压，看手册）就可以了。

PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动)。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。

【MOS开关管损失】

不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，因而在DS间流过电流的同时，两端还会有电压，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。现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧，几十毫欧左右

MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程，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，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。降低开关时间，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管驱动】

MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。

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，实际上就是对电容的充放电。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路，(因为电容器上的电压不能突变，当用指针万用表给电容充电瞬间，电容器相当于短路，这时电流达到最大，随着电容器上的电荷逐渐的增加，充点电流就逐渐的减少。所以万用表的指针会摆动。)所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小。