【N型/P型MOS管 原理】
MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控制輸出端漏極的電流。MOS管是壓控器件，它通過加在柵極上的電壓控制器件的特性，不會發生像三極管做開關時的因基極電流引起的電荷存儲效應，因此在開關應用中，MOS管的開關速度應該比三極管快。
【圖1 MOS管的工作原理】
我們在開關電源中常用MOS管的漏極開路電路，如圖2漏極原封不動地接負載，叫開路漏極，開路漏極電路中不管負載接多高的電壓，都能夠接通和關斷負載電流。是理想的模擬開關器件。這就是MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。
在開關電源應用方面，這種應用需要MOS管定期導通和關斷。比如，DC-DC電源中常用的基本降壓轉換器依賴兩個MOS管來執行開關功能，這些開關交替在電感里存儲能量，然后把能量釋放給負載。我們常選擇數百kHz乃至1MHz以上的頻率，因為頻率越高，磁性元件可以更小更輕。
在正常工作期間，MOS管只相當于一個導體。因此，我們電路或者電源設計人員最關心的是MOS的最小傳導損耗。
n溝道mos管
p溝道mos管
【參數】
MOS管的PDF參數：RDS(ON)參數來定義導通阻抗，對開關應用來說，RDS(ON)也是最重要的器件特性。
數據手冊定義RDS(ON)與柵極(或驅動)電壓VGS以及流經開關的電流有關，但對于充分的柵極驅動，RDS(ON)是一個相對靜態參數。一直處于導通的MOS管很容易發熱。另外，慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的增加。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數，其定義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的最簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。
【發熱情況】
1.電路設計的問題，就是讓MOS管工作在線性的工作狀態，而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關，G級電壓要比電源高幾V，才能完全導通，P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗，等效直流阻抗比較大，壓降增大，所以U*I也增大，損耗就意味著發熱。這是設計電路的最忌諱的錯誤。
2.頻率太高，主要是有時過分追求體積，導致頻率提高，MOS管上的損耗增大了，所以發熱也加大了。
3.沒有做好足夠的散熱設計，電流太高，MOS管標稱的電流值，一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于最大電流，也可能發熱嚴重，需要足夠的輔助散熱片。
4.MOS管的選型有誤，對功率判斷有誤，MOS管內阻沒有充分考慮，導致開關阻抗增大。
【常見型號】
型號 電壓/電流 封裝
2N7000 60V,0.115A TO-92
2N7002 60V,0.2A SOT-23
IRF510A 100V,5.6A TO-220
IRF520A 100V,9.2A TO-220
IRF530A 100V,14A TO-220
IRF540A 100V,28A TO-220
IRF610A 200V,3.3A TO-220
IRF620A 200V,5A TO-220
IRF630A 200V,9A TO-220
IRF634A 250V,8.1A TO-220
IRF640A 200V,18A TO-220
IRF644A 250V,14A TO-220
IRF650A 200V,28A TO-220
IRF654A 250V,21A TO-220
IRF720A 400V,3.3A TO-220
IRF730A 400V,5.5A TO-220
IRF740A 400V,10A TO-220
IRF750A 400V,15A TO-220
IRF820A 500V,2.5A TO-220
IRF830A 500V,4.5A TO-220
IRF840A 500V,8A TO-220
IRFP150A 100V,43A TO-3P
IRFP250A 200V,32A TO-3P
IRFP450A 500V,14A TO-3P
IRFR024A 60V,15A D-PAK
IRFR120A 100V,8.4A D-PAK
IRFR214A 250V,2.2A D-PAK
IRFR220A 200V,4.6A D-PAK
IRFR224A 250V,3.8A D-PAK
IRFR310A 400V,1.7A D-PAK |
