黑客|如何正确选择MOS管? 需要注意哪些细节?

黑客|如何正确选择MOS管? 需要注意哪些细节?

MOS管由多数载流子参与导电 , 也称为单极型晶体管 。 它属于电压控制型半导体器件 。 具有输入电阻高(10^7~10^12Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点 , 现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者 。
如何正确选择MOS管?选型四要领
1)用N沟道或P沟道?
选择好MOS管器件的第一步是决定采用N沟道还是P沟道MOS管 。 在典型的功率应用中 , 当一个MOS管接地 , 而负载连接到干线电压上时 , 该MOS管就构成了低压侧开关 。 在低压侧开关中 , 应采用N沟道MOS管 , 这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑 。 当MOS管连接到总线及负载接地时 , 就要用高压侧开关 。 通常会在这个拓扑中采用P沟道MOS管 , 这也是出于对电压驱动的考虑 。
2)确定MOS管的额定电流
该额定电流应是负载在所有情况下能够承受的最大电流 。 与电压的情况相似 , 确保所选的MOS管能承受这个额定电流 , 即使在系统产生尖峰电流时 。 两个考虑的电流情况是连续模式和脉冲尖峰 。 在连续导通模式下 , MOS管处于稳态 , 此时电流连续通过器件 。 脉冲尖峰是指有大量电涌(或尖峰电流)流过器件 。 一旦确定了这些条件下的最大电流 , 只需直接选择能承受这个最大电流的器件便可 。
3)选择MOS管的下一步是系统的散热要求
须考虑两种不同的情况 , 即最坏情况和真实情况 。 建议采用针对最坏情况的计算结果 , 因为这个结果提供更大的安全余量 , 能确保系统不会失效 。
4)选择MOS管的最后一步是决定MOS管的开关性能
影响开关性能的参数有很多 , 但最重要的是栅极/漏极、栅极/源极及漏极/源极电容 。 这些电容会在器件中产生开关损耗 , 因为在每次开关时都要对它们充电 。 MOS管的开关速度因此被降低 , 器件效率也下降 。 为计算开关过程中器件的总损耗 , 要计算开通过程中的损耗(Eon)和关闭过程中的损耗(Eoff) 。

需要注意哪些细节?整理如下:
MOS管导通后的无方向性 , MOS在加压导通后 , 就类似于一根导线 , 只具有电阻特性 , 无导通压降 , 通常饱和导通电阻为几到几十毫欧 , 且无方向性 , 允许直流和交流电通过 。
(1)为了安全使用MOS管 , 在线路的设计中不能超过管的耗散功率 , 最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值 。
(2)各类型MOS管在使用时 , 都要严格按要求的偏置接入电路中 , 要遵守MOS管偏置的极性 。 如结型MOS管栅源漏之间是PN结 , N沟道管栅极不能加正偏压;P沟道管栅极不能加负偏压 , 等等 。
(3)MOS管由于输入阻抗极高 , 所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路 , 要用金属屏蔽包装 , 以防止外来感应电势将栅极击穿 。 尤其要注意 , 不能将MOSMOS管放入塑料盒子内 , 保存时最好放在金属盒内 , 同时也要注意管的防潮 。
(4)为了防止MOS管栅极感应击穿 , 要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地;管脚在焊接时 , 先焊源极;在连入电路之前 , 管的全部引线端保持互相短接状态 , 焊接完后才把短接材料去掉;从元器件架上取下管时 , 应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等;当然 , 如果能采用先进的气热型电烙铁 , 焊接MOS管是比较方便的 , 并且确保安全;在未关断电源时 , 绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出 。 以上安全措施在使用MOS管时必须注意 。