MOS管的耐压对性能参数及栅极电荷的影响分析

mos管是(shi)(shi)金(jin)属(shu)(metal)、氧化(hua)物(wu)(oxide)、半导体(semiconductor)场效(xiao)应晶体管，或者称是(shi)(shi)金(jin)属(shu)—绝缘体(insulator)、半导体。MOS管的source和drain是(shi)(shi)可(ke)以对(dui)调(diao)的，他们(men)都是(shi)(shi)在P型backgate中(zhong)形成(cheng)的N型区。在多数情(qing)况(kuang)下，这(zhei)个两个区是(shi)(shi)一样的，即使两端对(dui)调(diao)也不会影响(xiang)器(qi)件的性(xing)能。这(zhei)样的器(qi)件被(bei)认为(wei)是(shi)(shi)对(dui)称的。

MOS管,MOS管的耐压

功率比(bi)较(jiao)小的单管(guan)变换器的主开关(guan)通常(chang)采用MOS管(guan)，其优点是(shi)电(dian)压(ya)型(xing)控(kong)制，驱动功率低，低电(dian)压(ya)器件中MOS的导通压(ya)降和(he)开关(guan)速度(du)是(shi)最佳的。

MOS管(guan)(guan)的(de)耐压对(dui)导通(tong)(tong)(tong)电(dian)阻(zu)的(de)影(ying)响(xiang)：MOS的(de)耐压水平由芯片的(de)电(dian)阻(zu)率和厚度决定，而MOS管(guan)(guan)是(shi)多数(shu)载流子导电(dian)器(qi)件，芯片电(dian)阻(zu)率直接(jie)影(ying)响(xiang)器(qi)件的(de)导通(tong)(tong)(tong)电(dian)阻(zu)。通(tong)(tong)(tong)常(chang)MOS管(guan)(guan)的(de)导通(tong)(tong)(tong)电(dian)阻(zu)随耐压的(de)2.4~2.6次(ci)方增(zeng)加。如1000V耐压是(shi)30V耐压的(de)33.3倍，而同样大(da)的(de)芯片的(de)导通(tong)(tong)(tong)电(dian)阻(zu)将变(bian)成33.3^(2.4~2.6)，大(da)约(yue)为(wei)6400倍！如果还(hai)想保持导通(tong)(tong)(tong)电(dian)阻(zu)的(de)基本不变(bian)就(jiu)需要更(geng)大(da)的(de)管(guan)(guan)芯面积，这样不仅增(zeng)加了封装尺寸，而且价格也将明(ming)显(xian)上升。

开(kai)关变(bian)换(huan)器中MOS管的(de)(de)(de)开(kai)关速(su)度(du)实际上是受(shou)驱(qu)动(dong)电路的(de)(de)(de)驱(qu)动(dong)能力影响，很少会因(yin)驱(qu)动(dong)电路的(de)(de)(de)驱(qu)动(dong)能力过(guo)剩而MOS管的(de)(de)(de)速(su)度(du)或(huo)自身特性限制了开(kai)关速(su)度(du)。MOS管的(de)(de)(de)电荷量是影响开(kai)关速(su)度(du)的(de)(de)(de)最主要(yao)因(yin)素(su)。例如100nC的(de)(de)(de)栅极电荷用100mA的(de)(de)(de)电流(liu)将其充满或(huo)放尽，需(xu)(xu)要(yao)的(de)(de)(de)时间为1us，而30nC的(de)(de)(de)电荷则仅需(xu)(xu)要(yao)300ns的(de)(de)(de)时间。

或者是(shi)在相同的(de)驱动(dong)时间(jian)，则驱动(dong)电流可以下降为30mA。实际上决定MOS管的(de)开关(guan)速度的(de)因素是(shi)栅-漏电荷(he)（Qgd），也就是(shi)MOS管从(cong)导通转(zhuan)换(huan)到关(guan)断(duan)或从(cong)关(guan)断(duan)转(zhuan)换(huan)到导通过(guo)程(cheng)中越过(guo)“放大区”所需要的(de)电荷(he)“米勒电荷(he)”。

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