mos管的特点及特性-MOS管和IGBT的结构特点等详解

mos管的特点

mos管的特点是什么？MOS管，即金属（Metal）—氧化(hua)物（Oxide）—半导(dao)体(ti)（Semiconductor）场效应晶体(ti)管，是一种应用场效应原理工作的半导(dao)体(ti)器(qi)件；和普通双极型(xing)晶体(ti)管相(xiang)比，MOS管具有输(shu)入阻抗(kang)高、噪声低、动态范围大、功(gong)耗小、易于集成等(deng)优势，在开关电(dian)源(yuan)(yuan)、镇流(liu)器(qi)、高频(pin)感(gan)应加热、高频(pin)逆(ni)变焊(han)机(ji)、通信电(dian)源(yuan)(yuan)等(deng)高频(pin)电(dian)源(yuan)(yuan)领域得到了越来越普遍(bian)的应用。

MOS管解析

场效应管(guan)(guan)(guan)主要(yao)有两种类型(xing)，分别是结型(xing)场效应管(guan)(guan)(guan)（JFET）和绝缘栅场效应管(guan)(guan)(guan)（MOS管(guan)(guan)(guan)）。

MOS管(guan)即MOSFET，中(zhong)文全(quan)称(cheng)是金(jin)属(shu) - 氧化物半(ban)导体(ti)场效(xiao)应(ying)(ying)晶体(ti)管(guan)，由于这种场效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)的栅极被绝(jue)缘层隔离，所以又叫绝(jue)缘栅场效(xiao)应(ying)(ying)管(guan)。

MOSFET又可(ke)分(fen)为(wei)N沟(gou)耗尽型和(he)(he)增(zeng)(zeng)强型；P沟(gou)耗尽型和(he)(he)增(zeng)(zeng)强型四(si)大类。

有的MOSFET内(nei)部会有个二极(ji)(ji)管，这(zhei)是体二极(ji)(ji)管，或者叫寄(ji)生二极(ji)(ji)管、续流二极(ji)(ji)管。

关于寄生二极(ji)管的作用，有两(liang)种(zhong)解(jie)释：

1、MOSFET 的寄生二(er)极(ji)管，作用是防止 VDD 过(guo)压的情(qing)况(kuang)下，烧(shao)坏(huai) MOS 管，因(yin)为在过(guo)压对(dui) MOS 管造成破坏(huai)之前，二(er)极(ji)管先(xian)反向击穿，将大电(dian)流直接到地，从而避免 MOS 管被烧(shao)坏(huai)。

2、防(fang)止 MOS 管(guan)(guan)的源极和漏极反(fan)(fan)接时(shi)烧(shao)坏 MOS 管(guan)(guan)，也可以在电路(lu)有反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)感(gan)生(sheng)电压(ya)时(shi)，为反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)感(gan)生(sheng)电压(ya)提供通路(lu)，避(bi)免反(fan)(fan)向(xiang)(xiang)感(gan)生(sheng)电压(ya)击穿(chuan)MOS管(guan)(guan)。

MOSFET 具有(you)输入阻抗高、开(kai)(kai)关速度(du)快、热稳定性好、电压(ya)控制电流等特性，在电路中，可以用作(zuo)放大器(qi)、电子开(kai)(kai)关等用途。

mos管的特点-MOS管和IGBT的结构特点

MOS管和(he)IGBT管的内部结构如下图(tu)所(suo)示。

IGBT是通过在(zai)MOSFET的漏(lou)极上追(zhui)加层而构成的。

IGBT 的(de)理想等效(xiao)电(dian)(dian)路(lu)如下图所示(shi)，IGBT 实(shi)际就是 MOSFET 和(he)晶体管三极管的(de)组合，MOSFET 存在(zai)(zai)导(dao)通电(dian)(dian)阻高(gao)的(de)缺点(dian)(dian)，但 IGBT 克服了这一缺点(dian)(dian)，在(zai)(zai)高(gao)压时 IGBT 仍具有较(jiao)低的(de)导(dao)通电(dian)(dian)阻。

另外，相似(si)功率容量的 IGBT 和(he) MOSFET，IGBT 的速度可(ke)能会慢(man)于(yu) MOSFET，因(yin)为 IGBT 存在(zai)关断拖尾时(shi)间，由于(yu) IGBT 关断拖尾时(shi)间长，死区时(shi)间也要加长，从而会影响开关频率。

mos管的特点及特性

1、导(dao)通特性

导通的意义是作为(wei)开关，相(xiang)当于开关闭合。Vgs满足一定条件(jian)就会导通。

2、损失特性

导通(tong)后均有(you)导通(tong)电(dian)(dian)阻(zu)存在(zai)，电(dian)(dian)流就会被电(dian)(dian)阻(zu)消(xiao)耗能量，这(zhei)部分(fen)叫做导通(tong)损耗；小功率的管子导通(tong)电(dian)(dian)阻(zu)一(yi)(yi)般几毫(hao)欧(ou)(ou)几十毫(hao)欧(ou)(ou)，Vgs电(dian)(dian)压不一(yi)(yi)样电(dian)(dian)阻(zu)也不一(yi)(yi)样。管子在(zai)导通(tong)和截止时(shi)，两端电(dian)(dian)压有(you)个(ge)(ge)降(jiang)落过程(cheng)(cheng)，电(dian)(dian)流有(you)个(ge)(ge)上升过程(cheng)(cheng)，在(zai)这(zhei)段(duan)时(shi)间(jian)内管子的损失是电(dian)(dian)压和电(dian)(dian)流的乘积，称之为开(kai)关损失；通(tong)常开(kai)关损失比导通(tong)损失大很多，频率越快，损失越大。缩短开关时间，降低开关频率均(jun)能减小开关损失。

3、寄(ji)生电(dian)容(rong)驱动特性

GS GD之间(jian)存在寄生电(dian)(dian)(dian)(dian)容，MOS管的(de)(de)驱动理(li)论上是(shi)对电(dian)(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)充(chong)放电(dian)(dian)(dian)(dian)；对电(dian)(dian)(dian)(dian)容的(de)(de)充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)需(xu)要一个电(dian)(dian)(dian)(dian)流，由于(yu)电(dian)(dian)(dian)(dian)容充(chong)电(dian)(dian)(dian)(dian)瞬间(jian)可以(yi)(yi)看成短路，所以(yi)(yi)瞬间(jian)电(dian)(dian)(dian)(dian)流会比(bi)较(jiao)大(da)，所以(yi)(yi)选型时需(xu)要注意抗冲(chong)击电(dian)(dian)(dian)(dian)流大(da)小。

4、寄(ji)生二极(ji)管

漏极源极之间有(you)个寄生二极管(guan)(guan)也(ye)叫做体二极管(guan)(guan)，在(zai)感(gan)性负载(zai)（马(ma)达继(ji)电器）应用(yong)中(zhong)(zhong)，主(zhu)要用(yong)来保护(hu)回路。不(bu)过(guo)体二极管(guan)(guan)只在(zai)单个MOS管(guan)(guan)中(zhong)(zhong)，集(ji)成芯片中(zhong)(zhong)是没有(you)的(de)。

5、转移特性

场效应(ying)管的转移(yi)特(te)性(xing)(xing)是(shi)指漏源电(dian)压固(gu)定时，栅源电(dian)压Vgs对漏极电(dian)流(liu)Id的控制特(te)性(xing)(xing)；

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