MOS管-關(guān)于開關(guān)控制與信號(hào)控制分析-KIA MOS管

大家先看一個(gè)用于信號(hào)控制的小功率N溝道MOS管2N7000,如下圖

Rds(on)是MOS管導(dǎo)通時(shí)，D極和S極之間的內(nèi)生電阻，它的存在會(huì)產(chǎn)生壓降，所以越小越好。

D極與S極間電流Id最大時(shí)完全導(dǎo)通。在圖中可以看到Vgs=10v完全導(dǎo)通，電阻Rds=5歐左右，電流Id=500mA（最大，完全導(dǎo)通），產(chǎn)生壓降Vds=2.5v。

而Vgs=4.5v時(shí)，Id=75mA（不是最大，沒(méi)完全導(dǎo)通），Rds=5.3歐左右，雖然沒(méi)完全導(dǎo)通，但產(chǎn)生的壓降Vds=0.4v最小，比Vgs=10v產(chǎn)生的壓降小得多。

對(duì)于信號(hào)控制（控制DS極導(dǎo)通接地實(shí)現(xiàn)高低平）來(lái)說(shuō)只要電壓，不需要電流，所以只要求MOS管導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的壓降越小越好，可以使D極的電壓直接被拉為接近0v，因此首選Vgs=4.5v左右，而不選10v。

有些用于信號(hào)控制的MOS管如2N7002K，Vgs為10V和4.5V時(shí)產(chǎn)生的壓降差不多，可以根據(jù)情況選擇10v或者4.5v左右的導(dǎo)通電壓。因此對(duì)信號(hào)控制來(lái)說(shuō)，原則上是選擇導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的壓降越小越好。

那么對(duì)于使用在電源控制方面，既需要電壓也需要電流的大功率MOS管來(lái)說(shuō)，就需要完全導(dǎo)通，那么導(dǎo)通電壓是多少呢？

我們?cè)賮?lái)看一個(gè)大功率N溝道MOS管AO1428A，如下圖

從圖中可以看出Vgs為10v和4.5v時(shí)，Id為12.4A，都達(dá)到最大，都可完全導(dǎo)通。但10v比4.5v的導(dǎo)通電阻小，產(chǎn)生壓降小（大約差0.7v）,并且10v的開關(guān)速度快，損失的能量少，開關(guān)效率高，所以首選10v。

至于P溝道MOS管，跟N溝道的差不多，這時(shí)不做解析了，它用在信號(hào)控制方面的很少，主要是用在電源控制如AO4425，G極電壓必須低于S極10V以上，也就是Vgs<-10v，才能完全導(dǎo)通(Rds= 9 mΩ左右)。

如下圖

總結(jié)：信號(hào)控制使用的MOS管，只要電壓，不需要電流，要求導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的壓降Vds最小，首選Vgs=4.5v左右，對(duì)信號(hào)控制來(lái)說(shuō)，原則上是選擇導(dǎo)通時(shí)產(chǎn)生的壓降越小越好。

電源控制使用的MOS管，既要電壓也要電流，要求完全導(dǎo)通，要求Id最大，產(chǎn)生的壓降Vds最小，首選Vgs=10v左右。

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