MOSFET_MOS管特性参数的理解
MOSFET参数详解
MOSFET参数详解1. 导通电阻（Rds(on)）：是指当MOSFET处于导通状态时，从源极到漏极的导通电阻。
导通电阻越小，表示MOSFET在导通状态下有更好的导电能力，能够传输更大的电流，也能提供更低的功耗。
2. 泄漏电流（Igss）：是指MOSFET在关闭状态下的漏电流。
泄漏电流应尽可能小，以确保在关闭状态下无功率损失。
3. 阈值电压（Vth）：是指MOSFET开始导通的电压。
当控制电压超过阈值电压时，MOSFET开始导通。
阈值电压的选择取决于应用场景，一般情况下越低越好。
4. 最大漏源电压（Vdss）：是指MOSFET能够承受的最大漏源电压。
超过这个电压，MOSFET可能会烧毁。
因此，在实际应用中，要确保工作电压在MOSFET的最大承受范围内。
5.最大漏源电流（Id）：是指MOSFET能够承受的最大漏源电流。
超过这个电流，MOSFET可能会受损。
因此，在实际应用中，要确保工作电流在MOSFET的承受范围内。
6.开关速度：MOSFET的开关速度取决于导通和关断过程所需的时间。
开关速度的快慢直接关系到MOSFET的响应时间和效率。
较快的开关速度可以提高系统的性能。
7. 容量参数：包括输入电容（Ciss），输出电容（Coss）和反馈电容（Crss）。
这些参数影响MOSFET的高频响应和开关速度。
一般来说，输入电容越小越好，输出电容尽可能小，反馈电容尽可能大，以减少功耗和提高系统性能。
除了上述参数，还有一些其他参数也会对MOSFET的性能和应用产生影响，如温度系数、热阻、噪声系数等。
总的来说，了解和理解MOSFET的各个参数，可以帮助选取适合特定应用需求的器件，并设计出高性能的电路。
在应用过程中需根据实际需求权衡各个参数的优劣，并合理选择。
正确的理解和使用MOSFET参数，可以提高电路设计的效率和可靠性。
MOS管参数解释
MOS管参数解释莫斯管（Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistor，简称MOSFET）是一种电子器件，常用于放大、开关和模拟电路中。
它有三个电极：栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）。
MOS管的参数非常重要，决定了MOS管的性能和特性。
本文将详细解释MOS管的主要参数。
1. 阈值电压（Threshold Voltage）：阈值电压是指当栅极电压等于源极电压时，MOS管开始导通的电压。
阈值电压可以通过改变栅极电流和源极电流来控制，影响MOS管的导通和截止特性。
2. 漏极电流（Drain Current）：漏极电流是指MOS管工作时从漏极到源极的电流。
漏极电流可以通过调节栅极电压和源极电压来控制。
漏极电流是MOS管的输出电流，在放大电路中起到重要作用。
3. 开关速度（Switching Speed）：MOS管的开关速度是指它从导通到截止或从截止到导通的时间。
开关速度受到MOS管内部电容和电荷传输的影响。
较高的开关速度可以使MOS管在高频应用中更为有效。
4. 导通电阻（On-resistance）：导通电阻是指MOS管在导通状态下的电阻大小。
导通电阻直接影响MOS管的功耗和效率。
较低的导通电阻可以减小功率损失。
5. 对耗（Power Dissipation）：对耗是指MOS管的功率损耗。
对耗主要由漏极电流和漏极电压决定，较高的对耗可能导致MOS管过热和损坏。
6. 压降（Voltage Drop）：压降是指从源极到漏极之间的电压差。
压降与MOS管的电流和导通电阻有关。
较大的压降可能会影响电路的正常工作。
7. 输出容载（Output Capacitance）：输出容载是指MOS管输出端的电容。
输出容载影响MOS管的开关速度和频率特性。
较大的输出容载可能导致MOS管在高频应用中的性能下降。
8. 噪声系数（Noise Figure）：噪声系数是指MOS管对输入信号中的噪声的放大程度。
mos管参数解读
mos管参数解读MOS管（MOSFET）是一种基础电子元器件，广泛应用于电子线路中。
在使用MOS管时，需要了解它的一些参数，以便正确选择和使用。
第一步：了解MOS管的型号。
MOS管根据其工作方式和内部结构的不同，可以分为N沟道型和P沟道型两种。
常见的MOS管型号有IRF150N、IRFZ44N、IRF540N等。
其中IRF表示国际整流器厂商（International Rectifier），150N是该型号的电流和电压额定值。
第二步：了解MOS管的参数。
1. 额定电流（Continuous Drain Current）：表示MOSFET稳态下最大允许通过电流的值，一般以DC电流为准，单位是安培（A）。
2. 额定电压（Drain-Source Voltage）：表示MOSFET稳态下最大允许的电压值，一般以DC电压为准，单位是伏特（V）。
3. Threshold Voltage：表示MOSFET导通的起始电压，一般以DC电压为准，单位是伏特（V）。
4. 动态电阻（On-Resistance）：表示MOSFET通电时的电路电阻值，单位是欧姆（Ω），这个值越小表示MOSFET的导通能力越好。
5. 最大功率（Maximum Power Dissipation）：表示MOSFET可以承受的最大功率，一般以热阻为参考单位（单位是摄氏度/W）。
6. 端子电容（Input Capacitance）：表示MOSFET内部的电容值，一般以PF为单位，这个参数越小表示MOSFET对高频信号的响应能力越好。
第三步：正确选择MOS管。
根据实际需求来选择适合的MOS管，一般需要考虑电压、电流、功率等参数的匹配，以及MOS管的配置、散热等因素。
总结以上就是关于MOS管参数的解读，通过对MOS管的型号和参数有了更深的了解后，我们可以更加准确地选择和使用MOS管，提高电路的稳定性和可靠性。
MOSFET参数理解及其主要特性
MOSFET参数理解及其主要特性MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的功率开关和放大器装置，被广泛应用于电子电路中。
它具有比双极晶体管更优异的特性，如较强的电流和电压承受能力、低输入电流、高输入阻抗等。
下面将对MOSFET的参数和主要特性进行详细介绍。
1. N沟道（N-channel）和P沟道（P-channel）：根据导体中所控制的载流子的类型，MOSFET可分为N沟道和P沟道两种类型。
N沟道MOSFET是通过负电压来控制电子流动的，而P沟道MOSFET则是通过正电压控制空穴流动。
2. 阈值电压（Threshold Voltage）：阈值电压（Vth）是指控制栅极电压必须达到的电压水平，以使MOSFET通导。
在N沟道MOSFET中，正电压将引起电子在沟道中流动，而在P沟道MOSFET中，负电压将引起空穴在沟道中流动。
阈值电压的大小决定了MOSFET的开启和关闭的电压。
3. 最大额定电压（Maximum Rated Voltage）：最大额定电压（Vds max）是指MOSFET能够承受的最大电压。
超过这个电压，MOSFET可能会受到损坏。
4. 最大额定电流（Maximum Rated Current）：最大额定电流（Ids max）是指MOSFET能够承受的最大电流。
超过这个电流，MOSFET可能会受到过热和损坏。
5. 开启电阻（On-Resistance）：开启电阻（Rds on）是指当MOSFET处于导通状态时，它的内部电阻大小。
开启电阻越小，MOSFET在导通状态下的功耗就越小。
6. 导通电压降（Voltage Drop）：导通电压降（Vds on）是指当MOSFET处于导通状态时，源极和漏极之间的电压降。
导通电压降越小，MOSFET在导通状态时损耗的电压就越小。
1. 低输入电流（Low Input Current）：由于MOSFET的输入电流极小，所以它不会消耗太多的能量，适用于节能和低功耗的应用。
MOSFET_MOS管特性参数的理解
MOSFET_MOS管特性参数的理解MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的半导体器件，具有较高的性能和功耗优势。
了解MOSFET的特性参数对于设计和应用电子电路至关重要。
下面将从基本结构、特性参数和其理解等方面进行详细阐述。
MOSFET 的基本结构如下：它由源极、漏极、栅极和底座四个引脚组成，其中源极(source)和漏极(drain)与半导体结成二极管，栅极(gate)则是介质氧化铝上的金属引脚。
其中金属层和介质氧化铝之间的结构形成了场效应管，因此被称为MOS管。
接下来是几个关键的特性参数：1. 阈值电压：阈值电压（Threshold Voltage，简称Vth）是MOSFET 的一个重要参数，它表示了在栅极和漏极之间形成导电路径的最低电压。
当栅极电压高于Vth 时，MOSFET 开始工作并形成导通通道。
2. 饱和电流：饱和电流（Saturation Current，简称Isat）是指在MOSFET 处于饱和工作区时的漏极电流，也称为最大漏极电流。
在饱和区，漏极电流与栅极电压成非线性关系。
3. 输出电导：输出电导（Output Conductance，简称gds）表示了MOSFET 在饱和状态时，输出电流变化对栅极漏极电压的敏感程度。
较高的输出电导意味着MOSFET 在饱和区的输出电流更敏感，从而使其在放大器等应用中更可靠。
4. 线性区增益：线性区增益（Linear Region Gain，简称gm）表示MOSFET 在线性工作区时，输入阻抗和输出阻抗间的关系。
该参数也可以用来衡量MOSFET 对输入信号的放大能力。
5. 输出电容：输出电容（Output Capacitance，简称Coss）表示栅极和漏极之间的电容。
这个电容会导致MOSFET 在高频应用中的频率响应减弱，影响其性能。
以上只是几个主要的特性参数，实际上MOSFET 还有很多其他的参数，如输入电容（Input Capacitance）、迁移率（Mobility）、开启延迟（Turn-on Delay）和反向转移电容（Reverse Transfer Capacitance）等。
MOSFETMOS管特性参数的理解
MOSFETMOS管特性参数的理解静态特性参数包括：漏极电流（ID）与漏源电压（VDS）之间的关系，即漏极特征曲线。
漏极特征曲线描述了MOSFET在不同漏源电压下的电流变化情况，它是分析MOSFET的关键基本特性之一、漏极特征曲线通常分为三个区域：饱和区、线性区和截断区。
在饱和区，漏极电流与漏源电压基本无关；在线性区，漏极电流与漏源电压成线性关系；在截断区，漏极电流几乎为零。
通过理解和分析漏极特征曲线，可以确定MOSFET的工作状态以及电流电压关系。
除了漏极特征曲线外，还有其他的静态特性参数需要考虑，比如漏极电流与栅源电压（VGS）之间的关系，即转移特征曲线。
转移特征曲线描述了MOSFET在不同栅源电压下的漏极电流变化情况。
通过转移特征曲线，可以确定MOSFET的开启电压或截止电压以及栅源电压的控制范围。
动态特性参数包括：开启/关断时间和开启/关断电荷。
开启/关断时间指的是MOSFET从关闭到开启或从开启到关闭所需要的时间。
这是因为在实际应用中，MOSFET需要在特定的时间内完成开关操作。
而开启/关断电荷是指MOSFET在开启或关断过程中所受到的电荷，它们直接影响了能源的损耗和开关速度。
此外，MOSFET还有其他特性参数，比如输出电导和转导频率。
输出电导是指栅源电流与栅源电压的比值，表示了MOSFET传导电流的能力。
转导频率是指栅极电容和栅源电阻之间的比值，它决定了MOSFET的高频响应能力。
在实际应用中，选择合适的MOSFET特性参数是至关重要的。
例如，在功率放大应用中，需要选择输出电导大、开启/关断时间短的MOSFET；而在高频应用中，需要选择转导频率高的MOSFET。
总之，理解和熟悉MOSFET的特性参数对于设计和应用电子电路是非常重要的。
通过研究MOSFET的静态和动态特性参数，可以更好地了解其工作原理，选择合适的器件参数，并提高电路的性能。
MOSFET特性参数的理解
MOSFET特性参数的理解MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）是一种常用的电子元件，被广泛应用于集成电路和电源管理等领域。
了解MOSFET的特性参数对于正确选择和应用MOSFET至关重要。
下面将对MOSFET的几个重要特性参数进行详细介绍。
1. 导通电阻（Rds(on)）：导通电阻是指MOSFET导通状态下两个端子之间的电阻。
该参数影响MOSFET的导通效率和功耗。
导通电阻越小，表示MOSFET导通时的功耗越小，效率越高。
通常在选购MOSFET时，需要选择较小的导通电阻以满足系统的功率需求。
2.频率响应：频率响应是指MOSFET在不同频率下的电性能力。
MOSFET具有非常好的高频特性，能够以高速开关和工作。
频率响应的重要参数包括开关频率和输入电容。
开关频率定义了MOSFET的响应速度，而输入电容则决定了MOSFET的开关速度和功耗。
因此，在高频应用中选用具有低输入电容和较高开关频率的MOSFET综合综合考虑。
3.开关特性：开关特性指MOSFET在开关状态下的性能表现，包括开启时间（Turn-on Time）、截止时间（Turn-off Time）、过渡时间（Transition Time）等。
开启时间是指从控制信号施加到MOSFET开始导通的时间，而截止时间是指从控制信号停止到MOSFET完全截止导通的时间。
过渡时间是指从开启到截止过程中信号状态的变化时间。
开关特性直接关系到MOSFET的开关速度和功耗，因此，在高频开关应用中需要选用具有较短开启和截止时间的MOSFET。
4. 阈值电压（Vth）：阈值电压是指MOSFET在控制信号达到一定电压时开始导通的电压。
阈值电压的大小将影响MOSFET的导通特性和驱动电路的控制门电压。
通常，应选择合适的阈值电压以兼顾稳定性和功耗需求。
5.最大耗散功率（Pd）：最大耗散功率是指MOSFET能够承受的最大功耗。
超过该功耗可能导致MOSFET的过热和损坏。
常用MOSFET技术参数
常用MOSFET技术参数MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种常用的电子器件，在现代电子设备中广泛应用。
以下是常见的MOSFET技术参数：1.基本参数：- 导通电阻（Rds(on)）：指在MOSFET导通状态下，漏源之间的电阻。
导通电阻越小，表示MOSFET在导通状态下的能耗越低。
- 关断电阻（Rds(off)）：指在MOSFET关断状态下，漏源之间的电阻。
关断电阻越大，表示MOSFET在关断状态下的能耗越低。
- 阈值电压（Vth）：指控制MOSFET导通的门极电压。
当门极电压高于阈值电压时，MOSFET导通。
- 最大漏极电流（Id(max)）：指MOSFET可以承受的最大漏极电流。
超过这个电流值，MOSFET可能会损坏。
-动态电阻（Rd）：指在MOSFET导通过程中，漏源之间电压变化与电流变化的比值。
动态电阻越小，表示MOSFET开关速度越快。
2.耐压参数：- 漏源击穿电压（V(br)dss)）：指MOSFET可以承受的最大漏源电压。
超过这个电压值，MOSFET可能会损坏。
- 门源击穿电压（V(br)gss)）：指MOSFET可以承受的最大门源电压。
超过这个电压值，MOSFET可能会损坏。
3.功率参数：- 最大功率耗散（Pd(max)）：指MOSFET可以承受的最大功率耗散。
超过这个功率值，MOSFET可能会过热并损坏。
- 最大功率耗散温度（Tj(max)）：指MOSFET可以承受的最高结温。
超过这个温度值，MOSFET可能会过热并损坏。
4.开关参数：- 共源极电容（Ciss）：指MOSFET漏源极之间的输入电容。
共源极电容越大，表示MOSFET的开关效率越低。
- 输出电容（Coss）：指MOSFET漏源电容。
输出电容越大，表示MOSFET的开关速度越慢。
5.温度参数：- 热阻（Rth）：指MOSFET的导热性能，即单位功率耗散时，MOSFET的结温上升的温度差。
热阻越小，表示MOSFET的散热效果越好。
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2
3
SW两端施加的电压
电路比较
(1) 以往产品(无抗雪崩保证)的电路必须有吸收电路 以保证瞬间峰值电压不会超过VDSS。
吸吸收收电电路路
VDSS额定值
VD：电源电压
VD：电源电压
漏极／源极之间电压波形
VDS（Park)
ID
ID
吸收电路
VDS
VDS
稳压二极管
漏极电流波形
导通期间 关断期间
(2) 有抗雪崩能力保证的产品，MOSFET 自身可以 吸收瞬间峰值电压而无需附加吸收电路
PT = 100 (W)
因此
Rth(ch-c) =
=
Tch(max) - Tc PT (Tc=25-deg C)
150 25 100
= 1.25 （℃/W）
例2 ：计算2SK3740沟道／环境之间的热阻 2SK3740的额定功耗PT (Ta= 25℃)
PT = 1.5 (W)
因此
R Tch(max) - TA
ID(Pulse) : 漏极允许通过的最大脉冲电流值 此值还受到脉冲宽度和占空比等的制约
=
ton
D : 占空比
Ton : 导通时间
T : 周期
＋ ：MOSFET的 额定电流
－ ：寄生二极管 的额定电流
1.3 额定功耗
PT : 芯片所能承受的最大功耗。其测定条件有以下两种
TC=25 ℃ 的条件…… 紧接无限大放热板，封装 C : Case 的简写 背面温度为25 ℃ (图1)
Ｃ线 … 额定功耗限制
A线
Ｄ线 … 额定电压限制
Ｅ线 … 二次击穿限制 ※
※有些的产品有二次击穿, 有些产品无二次击穿。
C线
E线
D线
VDS
1.7 抗雪崩能力保证
对马达、线圈等电感性负载进行开关动作时， 关断的瞬间会有感生电动势产生。
１：开路
２：接通
３：关断
感生电动势
VSW
VSW
VD VSW
开关两端的电压：Vsw
电荷量 Q=CＸV， 而开关时间 t = Q／I 电荷的容量越大，所需开关时间 t
就越大，开关损失也越大。
QGS QGD QG
2.7 开关时间
开关时间测定电路
RG=25 RG
DUT
栅极电压 波形
RL
VDD
漏极电流 波形
Td(on):开始时间延迟，tr : 上升时间， Td(off):关断延迟时间，tf : 下降时间
2.8 内部二极管
· 栅极/源极电压VGS=0时，内部二极管的正向电压-电压特性。 · 栅极/源极间加正向偏压时，即MOSFET导通状态时，与导通
阻抗的特性一致。
寄生二极管
栅极
源极
氧化膜
寄生二极管
漏极
2.9 内部二极管的反向恢复时间trr、反向恢复电荷量Qrr
二极管可视为一种电容。积累的电荷Qrr完全放掉需要时间为trr。 另外，由于反向恢复时，处于短路状态，损耗很大。因此内部寄生 二极管的电容特性使MOSFET开关频率受到限制。
TA=25 ℃ 的条件…… 直立安装不接散热板 A : Ambient 的简写 环境温度为25 ℃ (图2)
封装 散热板
环境温度 TＡ＝２５℃
封装背面温度 =25
(图1)
印刷电路板
(图2)
1.4 额定温度
Tch : MOSFET的沟道的上限温度 一般 Tch ≦150℃ （例）
Tstg : MOSFET器件本身或者使用了MOSFET的产品， 其保存温度范围为 最低 -55 ℃，最高150 ℃ （例）
寄生二极管通过电流IF后，
让电压反向以进行测试。
正向电流
Trr
Qrr
Trr的测试电路
测试波形
谢谢各位
33
环境温度
沟道／环境之间的温度差
例 ：计算2SK3740在以下条件下的沟道温度Tch
条件：有散热板，且封装背面温度Tc=50 ℃， 现在功耗 Pt = 2W
(额定功耗PT(Tc=25 ℃) =100W)
计算如下
Tch =
Tc ＋ Rth(ch-c) Pｔ
50 （℃）
Rth(ch-c)=
Tch = 52.5 （℃）
MOSFET处于导通状态下的阻抗。导通阻抗越大，则开启 状态时的损耗越大。因此，要尽量减小MOSFET的导通阻抗。
导通时的功耗
功耗与电流的平方成比例。越是大电流的产品，就越是需要具有低的导通阻抗。
导通阻抗的各种相关性温度上升而增加
2.5 内部容量
MOSFET各端子间的容量
2.1 漏电流
IDSS : 漏极与源极之间的漏电流。
VGS = 0时，D与S之间加VDSS
D G
S
VDSS
IGSS : 栅极与源极之间的漏电流。
VDS = 0时，G与S之间加VGSS
D
G
VGSS
S
2.2 栅极阈值电压 VGS(off) 或 VGS(th)
MOSFET的VDS = 10V，ID = 1mA时的栅极电压VGS
VD：电源电压
漏／源间电压波形
MOSFET的 耐压 (BVDSS)
VDSS额定线
VGS=0V
=SW OFF)
漏极电流波形
VDS
导通期间 关断期间
实际应用例
额定电压VDSS为600V的MOSFET的雪崩波形(开关电源) 雪崩发生
600V
VDS
ＩD 开启波形
关断波形
抗雪崩能力保证定义
单发雪崩电流 IAS : 下图中的峰值漏极电流
1.5 热 阻
表示热传导的难易程度。热阻值越小，散热性能越好。如果使用手册 上没有注明热阻值时，可根据额定功耗PT及Tch将其算出。
通常所说的热阻是指
(1) 沟道／封装之间的热阻抗 Rth(ch-C)
R Tch(max) - Tc
th(ch-c) = PT (Tc=25-deg C)
(2)沟道／周围环境之间的热阻抗 Rth(ch-A)
1.1 额定电压
VDSS : 漏极(D)与源极(S)之间所能施加的最大电压值。
G
栅极 源极之间短路
S
VGSS : 栅极(G)与源极(S)之间所能施加的最大电压值。
漏极 源极之间短路
D G
S
D G
-
S
1.2 额定电流
ID(DC) : 漏极允许通过的最大直流电流值 此值受到导通阻抗、封装和内部连线等的制约 TC=25℃ (假定封装紧贴无限大散热板)
单位VGS的变化所引起的漏极电流ID的变化。单位为S。
相当与双极型晶体管的hFE
例如 : 3S时，VGS变化1V，那么漏极电流会增加3A。
在作为负载开关用时，若是电容性负载，则进入ON状态时，因为给电容 充电需要过渡电流，如果yfs太小，有时会出现开关不动作的现象。
2.4 漏极／源极间的导通阻抗 RDS(on)
th(ch-A) = PT (TA=25-deg C)
150 25
=
1.5
= 83.3 （℃/W）
沟道温度Tch的计算
利用热阻抗计算沟道温度
有散热板的条件下 Tch = Tc + Rth(ch-c) x Pt
沟道／封装之间的温度差 封装背面中央部或漏极的根部温度
直立安装无散热板的条件下 Tch = T + Rth(ch- ) x Pt
功率MOS场效应晶体管技术讲座
功率MOSFET特性参数的理解
1. 绝对最大额定值
任何情况下都不允许超过的最大值
额定电压 额定电流 额定功率 额定温度 额定雪崩
绝对最大额定值 (TA=25 ℃)
Drain to Source Voltage Gate to Source Voltage Drain Current (DC) Drain Current (Pulse) Total Power Dissipation Channel Temperature Storage Temperature Single Avalanche Current Single Avalanche Energy
2 （Ｗ） 1.25 Tch(max)－TC
PＴ（ＴC=25℃） = （℃/Ｗ）
1.5 安全动作区SOA
SOA = Safe Operating Area 或 AOS = Area of Safe Operating
正偏压时的安全动作区
安全动作区由５个限制区构成
ID
B线
Ａ线 … 导通阻抗限制
Ｂ线 … 额定电流限制
怎样选择MOSFET的额定值
器件的额定 电压值 应高于实际最大电压值20% 电流值 应高于实际最大电流值20% 功耗值 应高于实际最大功耗的50%
而实际沟道温度不应超过－125 ℃
上述为推荐值。实际设计时应考虑最坏的条件。如沟道温度 Tch从50 ℃提高到100 ℃时，推算故障率降提高20倍。
2. 电特性
R Tch(max) - TA
th(ch-A) = PT (TA=25-deg C)
散热板
沟道／封装之间的热阻 (有散热板的条件)
器件
内部芯片
沟道／封装 之间的热阻
th(ch- )
封装背面
热阻Rth的计算
例1 ：计算2SK3740沟道／封装之间的热阻 2SK3740的额定功耗PT (Tc= 25℃)
2SK3113(600V/2A)的例
容量值越小，QG越小，开关速度越快，开关损耗就越小。 开关电源、DC/DC变换器等应用，要求较小的QG值。
2.6 电荷量
QG : 栅极的总电荷量，VGS=10V时， 达到导通状态所需的电荷量