原创 MOS管工作原理

MOS管介绍
在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，一般都要考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等因素。
MOSFET管是FET的一种，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管，所以通常提到的就是这两种。
这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
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s：    DS击穿电压.当Vgs=0V时，MOS的DS所能承受的最大电压
Rds(on)：DS的导通电阻.当Vgs=10V时，MOS的DS之间的电阻
Id：     最大DS电流.会随温度的升高而降低
Vgs:     最大GS电压.一般为：-20V~+20V
Idm:     最大脉冲DS电流.会随温度的升高而降低，体现一个抗冲击能力，跟脉冲时间也有关系
Pd:      最大耗散功率
Tj:      最大工作结温，通常为150度和175度
Tstg:    最大存储温度
Iar:     雪崩电流
Ear:     重复雪崩击穿能量
Eas:     单次脉冲雪崩击穿能量
BVdss：  DS击穿电压
Idss:    饱和DS电流，uA级的电流
Igss:    GS驱动电流，nA级的电流.
gfs:     跨导
Qg:      G总充电电量
Qgs:     GS充电电量 
Qgd:     GD充电电量
Td(on):  导通延迟时间，从有输入电压上升到10%开始到Vds下降到其幅值90%的时间
Tr:      上升时间，输出电压 VDS 从 90% 下降到其幅值 10% 的时间
Td(off): 关断延迟时间，输入电压下降到 90% 开始到 VDS 上升到其关断电压时 10% 的时间
Tf:      下降时间，输出电压 VDS 从 10% 上升到其幅值 90% 的时间 ( 参考图 4) 。 
Ciss:    输入电容，Ciss=Cgd + Cgs.
Coss:    输出电容，Coss=Cds +Cgd. 
Crss:    反向传输电容，Crss=Cgc.
 
 
总结：
N沟道的电源一般接在D，输出S，P沟道的电源一般接在S，输出D。
增强耗尽接法基本一样。
P是指P沟道,N是指N沟道。
G：gate 栅极
S：source 源极
D：drain 漏极
 
以RJK0822SPN的POWER MOS为例：
 Drain to source voltage:VDSS漏源极电压80V
Gate to source voltage：VGSS ±20   门源电压