如何給電路選擇最合適的MOS產品？選擇MOS管時需考慮的關鍵要素

一、前言

MOS作為一種非常常見的分立器件，它具有開關、放大、調壓等作用。MOSFET是電壓控制的管子，通常，MOS管損耗比三極管小,導通后壓降理論上為0。MOS管為電壓驅動型,只需要給電壓即可,意思是即便串入一個100K的電阻,只要電壓夠,MOS管還是能夠導通。

MOS的溝道形成是通過在柵極和源極之間施加電壓，在絕緣層下方形成電場，吸引P型半導體中的電子向上移動，形成導電溝道。當增大Vgs電壓時，電場強度增強，導電溝道加深，導電能力增強。在源極和漏極之間施加電壓Vds時，溝道中的電子開始流動形成電流。漏極電流會隨著Vds的增大而增大，呈線性關系。MOS管常用于信號切換或放大，以及電路的開關和放大功能。它們在電子行業中有著廣泛的應用，如電機控制、電源開關等。

二、MOS管的主要參數

1、ID：最大漏源電流。是指場效應管正常工作時，漏源間所允許通過的最大電流。場效應管的工作電流不應超過ID。

2、IDM：最大脈沖漏源電流。此參數會隨結溫度的上升而有所減額。

3、VGS：最大柵源電壓。

4、RDS(on)：在特定的VGS（一般為10V）、結溫及漏極電流的條件下，MOSFET導通時漏源間的最大阻抗。它是一個非常重要的參數，決定了MOSFET導通時的消耗功率。此參數一般會隨結溫度的上升而有所增大。故應以此參數在最高工作結溫條件下的值作為損耗及壓降計算。

5、V(BR)DSS：漏源擊穿電壓。是指柵源電壓VGS為0時，場效應管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項極限參數，加在場效應管上的工作電壓必須小于V(BR)DSS。它具有正溫度特性。

6、VGS(th)：開啟電壓（閥值電壓）。當外加柵極控制電壓VGS超過VGS(th)時，漏區和源區的表面反型層形成了連接的溝道。此參數一般會隨結溫度的上升而有所降低。

7、PD：最大耗散功率。是指場效應管性能不變壞時所允許的最大漏源耗散功率。使用時，場效應管實際功耗應小于PDSM并留有一定余量。此參數一般會隨結溫度的上升而有所減額。

8、Tj：最大工作結溫。通常為150℃或175℃，器件設計的工作條件下須確應避免超過這個溫度，并留有一定裕量。

三、選擇MOS管時需考慮的關鍵要素

1、功率需求

首先，要根據應用場景的功率需求確定MOS管的耐壓和最大電流。高功率需求的應用需要選擇能夠承受大功率的MOS管，而低功率應用則可以選擇小功率的MOS管。同時，不同功率等級的MOS管價格也會有所不同，因此在實際選型時還需要結合成本預算進行權衡。

2、工作電壓和電流容量

選擇MOS管時，要確保其最大工作電壓和電流容量能夠滿足電路的需求，根據電路的工作電壓和電流要求，選擇適合的MOS管，以確保其正常工作且不會受到損壞。

3、開關速度

MOS管的開關速度對電路性能有重要影響，對于高速電路，需要選擇開關速度較快的MOS管，而對于低速電路，則可以選擇開關速度較慢的MOS管，需要注意的是，開關速度越快，MOS管的價格往往也會越高。

4、結構類型

MOS管主要有N溝道型、P溝道型和混合MOS等形式，根據場效應原理的不同，又分為耗盡型和增強型，在選擇時，需要考慮電路的具體需求，如電壓極性、控制方式等，以選擇適合的結構類型。

5、重要參數

除了上述要素外，還需要考慮MOS管的導通電阻、漏電流、輸入電容等參數。這些參數將直接影響電路的性能和效率，因此在選型時也需要予以重視。

綜上所述，選擇合適的MOS管產品需要綜合考慮功率需求、開關速度、工作電壓和電流容量、結構類型以及其他相關參數。在實際選型過程中，可以參考MOS管的規格書和性能曲線來進行比較和評估，也可以向供應商咨詢以獲取更多關于MOS管的信息和建議。

四、MOS管的常見應用

1、放大器

MOS管可用于放大器中，通過調節柵極電壓來控制電流增益，這在放大音頻信號和射頻信號等方面非常有用。

2、模擬開關

MOS管還可以作為模擬開關，通過調節柵極電壓來控制通斷狀態，實現模擬信號的開關和選擇。

3、開關

MOS管常用作開關，通過調節柵極電壓來控制通斷狀態，在數字電路、電源管理、電機驅動等方面有廣泛的應用。

4、數字邏輯

在數字電路中，MOS管被廣泛用于邏輯門和存儲器單元等。

5、電源管理

MOS管可用于電源管理電路中的電源開關、電源選擇和電源調節等。

6、DC-DC轉換器

在DC-DC轉換器中，MOS管用于能量轉換和電壓調節。

7、車載逆變器

在車載逆變器中，MOS管用于控制電路的開關，實現直流電到交流電的轉換，利用其開關速度快、損耗小、可靠性高等優點。

審核編輯：劉清