MOS管知識-MOS管參數（極限參數與靜態參數）及作用解析
MOS管基礎知識 MOS管參數 場效應管MOS管知識-MOS管參數（極限參數與靜態參數）及作用解析
本文主要分析MOS管參數，讲=MOS管即金属氧化物半导体场应管，是电路设计中常用的功率开关器件，为压控器件；MOS管有三个电极：
柵極G：
MOS管的控制端，全名爲：GATE，在G端加入高低電平即可控制MOS管的開斷。對于NMOS管而言，要求Vgs>0時，MOS管導通，否則MOS管關斷；PMOS管，反之。
源極S：
全名爲：Source，簡稱S。對于NMOS管來說，S是流出端，對于PMOS管來說，S是流入端。
漏極D：
全名爲：Drain，簡稱D。對于NMOS管來說，D是流入端，對于PMOS管來說，D是流出端。
NMOS管的特性：Vgs大于一定的值就會導通，適用于源極接地時的情況（低端驅動），只要柵極電壓達到一定電壓就可以了；
PMOS管的特性：Vgs小于一定的值就會導通，適用于源極接VCC時的情況（高端驅動）。但是，雖然PMOS可以很方便地用作高端驅動，但由于導通電阻大，價格貴，替換種類少等原因，在高端驅動中，通常還是使用NMOS。
作用是：加在輸入端G（柵極）電壓，來控制D（漏極）輸出端電流。
導通特性：作爲開關，相當于開關閉合。
MOS管參數
MOS管重要參數（極限參數與靜態參數）如下詳解：
（一）極限參數
ID：最大漏源电流（最大连续电流）。是指場效應管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。場效應管的工作电流不应超过 ID 。此参数会随结温度的上升而有所衰减。
IDM：最大脈沖漏源電流（所能承受瞬間最大電流）。此參數會隨結溫度的上升而有所減額。
PD：最大耗散功率。是指場效應管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，場效應管实际功耗应小于 PDSM 并留有一定余量。此参数一般会随结温度的上升而有所衰减。
BVDSS :漏源雪崩电压.
特性：測量BVDSS就是功率MOSFET的D、S加電壓時，從原理上相當于內部的寄生二極管工作在反向特性區測量BVDSS就是功率MOSFET的D、S加電壓時，從原理上相當于內部的寄生二極管工作在反向特性區。
當測試的IDSS值越大，所得到的BVDSS電壓值越高。因此使用不同的測試標准時，實際的性能會有較大的差異，當改用更大的測試電流的時候，所得到的名義電壓更高，也就是采用不同的測量規範。
(1)功率MOSFET數據表中漏源擊穿電壓BVDSS的定義具有條件，不同的測試條件下，得到的名義耐壓不一樣，使用的漏電流越大，測量得到的名義耐壓越高。
(2)功率MOSFET的BVDSS具有正溫度系數高，其原因在于溫度越高，載流子運動的平均自由程減小。溫度越高，BVDSS增加並不能表明其安全性增加，功率MOSFET的安全性最終由其溫度來決定。
VGS：最大栅源电压：指g和s之耐压值,一般为±20V（需查看MOS管的规定值，如果电压高于规定值，会存在Ids电流失控烧坏情况）.是栅极相对于源极的电压（栅极和源极之间的电压降） ，该电压决定了MOS管处于什么状态？确定晶体管的工作状态：导通/截止，或者弱反/强反/速度饱和等。
Tj：最大工作结温。通常为150℃或175℃ ，器件设计的工作条件下须确应避免超过这个温度，并留有一定裕量。
TSTG ：存储温度范围。
（二）靜態參數
V(BR)DSS：漏源击穿电压。（D端-S端所能承受电压值，受制于内藏二极管的耐压，条件：VGS=0，ID=250uA时，与温度成正比）。是指栅源电压 VGS 为 0 时，場效應管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数,加在場效應管上的工作电压必须小于 V(BR)DSS 。它具有正温度特性，故应以此参数在低温条件下的值作为安全考虑。△ V(BR)DSS/ △ Tj ：漏源击穿电压的温度系数,一般为0.1V/ ℃。
RDS(on) ：在特定的 VGS (一般为 10V,4.5V,2.5V )、结温及漏极电流的条件下，MOSFET 导通时漏源间的最大阻抗。（量测方法：GS给电压，DS端给电流ID，量测VDS与ID，通过欧姆定律算出电阻：内阻）。它是一个非常重要的参数，决定了 MOSFET 导通时的DC消耗功率。此参数一般会随结温度的上升而有所增大。故应以此参数在最高工作结温条件下的值作为损耗及压降计算。
VGS(th) ：开启电压(阀值电压)。栅极阈值电压是为使MOSFET导通，栅极与源极间必需的电压。也就是说，VGS如果是阈值以上的电压，则MOSFET导通。当外加栅极控制电压VGS超过VGS(th)时，漏区和源区的表面反型层形成了连接的沟道。应用中，常将漏极短接条件下ID等于1毫安时的栅极电压称为开启电压。此参数一般会随着温度的上升而有所降低。
溫度特性可以看出VGS(th)隨著溫度的升高有下降趨勢。這表明當溫度上升時，VGS(th)變低，就是更低的VGS流過更多的ID。當然，也就是說，這與ID-VGS的溫度特性一致。另外，VGS(th)可用于推算Tj。VGS(th)的溫度特性中有直線性，因此可除以系數，根據VGS(th)的變化量計算溫度上升。
VFSD：內嵌二極管的正向導通壓降，VFSD=VS-VD。（測量方法：1.VGS=0V時，量測壓降；2.G腳Open時，量測壓降；）。
IDSS：指饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅場效應管中,栅极电压VGS=0时的漏源电流，DS漏电流。（定义：当栅、源极之间的电压等于零，而漏、源极之间的电压大于夹断电压时，对应的漏极电流。）
方法：栅极电压 VGS=0 、 VDS 为一定值时的漏源电流。一般在纳安级。
IGSS：指栅漏电（GS漏电流），测量的时候通常其他电极都是接地的，只在栅上加一个特定的电压，这个值越小越好，越小代表栅氧的质量越好。由于 MOSFET 输入阻抗很大，IGSS 一般在纳安级。
MOS管的作用
1.可应用于放大。由于場效應管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。
2.很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換。常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3.可以用作可變電阻。
4.可以方便地用作恒流源。
5.可以用作電子開關。
6.在電路設計上的靈活性大。柵偏壓可正可負可零，三極管只能在正向偏置下工作，電子管只能在負偏壓下工作。另外輸入阻抗高，可以減輕信號源負載，易于跟前級匹配。
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