深圳振邦微科技：mos管工作原理2015详细讲解
在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻 ，最大电压等，最大电流等
，也有很多人仅仅考虑这些因素 。这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的 ，作为正式的产品设计也是不允许的。        
 下面是对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结
，其中参考了一些资料，非全部原创
。包括MOS管的介绍 ，特性
，驱动以及应用电路。

 1，MOS管种类和结构        
  MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET） ，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，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管 ，所以通常提到NMOS
，或者PMOS指的就是这两种 。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底
。            
  对于这两种增强型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
。下面的介绍中，也多以NMOS为主。        

  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 ，后边再详细介绍
。    
  在MOS管原理图上可以看到
，漏极和源极之间有一个寄生二极管。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 。顺便说一句
，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的
。
 

2 ，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4V或10V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
。
 

3 ，MOS开关管损失         
  不管是NMOS还是PMOS
，导通后都有导通电阻存在，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十毫欧左右
，几毫欧的也有
。      
   MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程 ，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内
，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失 。通常开关损失比导通损失大得多 ，而且开关频率越快
，损失也越大
。        
  导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。缩短开关时间 ，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率
，可以减小单位时间内的开关次数 。这两种办法都可以减小开关损失
。
 

4，MOS管驱动      
  跟双极性晶体管相比 ，一般认为使MOS管导通不需要电流
，只要AH电压高于一定的值，就可以了。这个很容易做到 ，但是
，我们还需要速度 。           在MOS管的结构中可以看到，在AH ，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动
，实际上就是对电容的充放电
。对电容的充电需要一个电流，因为对电容充电瞬间可以把电容看成短路 ，所以瞬间电流会比较大。选择/设计MOS管驱动时第一要注意的是可提供瞬间短路电流的大小 。