mos管壓降多大，mos管導通壓降-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2024-01-03
MOS管壓降是指當MOS管處于導通(ON)狀態(tài)時，在MOS管上和下游之間存在的電壓差。在導通狀態(tài)下，MOS管將電流從源極傳導到漏極，同時產(chǎn)生電阻。這個電阻產(chǎn)生的電壓降就是MOS管壓降。
MOS管導通壓降不像三極管有個現(xiàn)成的參數(shù)，但是其規(guī)格書中有導通電阻Rds(on)這個參數(shù)，根據(jù)MOS管的Vgs電壓，對應有一定值的Rds(on)，然后就通過電流Id*Rds(on)來計算壓降。180nm工藝及以下的制程基本都能達到50mV以下了（IDS=1mA）。
mos管導通壓降受以下幾種因素的影響：
（1） MOS 管的導通電阻：導通電阻是導通狀態(tài)下壓降的主要因素，導通電阻值越大，導通狀態(tài)下的壓降也越大。
（2）導通電流大小：導通電流的大小直接影響導通時的壓降，導通電流越大，壓降也越大。
（3）溫度變化：溫度的變化會影響 MOS 管的導通電阻，從而對導通狀態(tài)下的壓降產(chǎn)生影響。
關于用于信號控制的MOS管的導通電壓為5v左右，只要導通就行，不需要完全導通，為什么這里導通電壓Vgs只要5v左右，為什么不需要完全導通？
先看一個用于信號控制的小功率N溝道MOS管2N7000，如下圖：
Rds（on）是MOS管導通時，D極和S極之間的內生電阻，它的存在會產(chǎn)生壓降，所以越小越好。D極與S極間電流Id最大時完全導通。
在圖中可以看到Vgs=10v完全導通，電阻Rds=5歐左右，電流Id=500mA（最大，完全導通），產(chǎn)生壓降Vds=2.5v。而Vgs=4.5v時，Id=75mA（不是最大，沒完全導通），Rds=5.3歐左右，雖然沒完全導通，但產(chǎn)生的壓降Vds=0.4v最小，比Vgs=10v產(chǎn)生的壓降小得多。
對于信號控制（控制DS極導通接地實現(xiàn)高低平）來說只要電壓，不需要電流，所以只要求MOS管導通時產(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。
有些用于信號控制的MOS管如2N7002K，Vgs為10V和4.5V時產(chǎn)生的壓降差不多，可以根據(jù)情況選擇10v或者4.5v左右的導通電壓。因此對信號控制來說，原則上是選擇導通時產(chǎn)生的壓降越小越好。
那么對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管來說，就需要完全導通，那么導通電壓是多少呢？
再來看一個大功率N溝道MOS管AO1428A，如下圖：
從圖中可以看出Vgs為10v和4.5v時，Id為12.4A，都達到最大，都可完全導通。但10v比4.5v的導通電阻小，產(chǎn)生壓降小（大約差0.7v），并且10v的開關速度快，損失的能量少，開關效率高，所以首選10v。
至于P溝道MOS管，跟N溝道的差不多，這時不做解析了，它用在信號控制方面的很少，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，才能完全導通（Rds= 9 mΩ左右）。
如下圖：
信號控制使用的MOS管，只要電壓，不需要電流，要求導通時產(chǎn)生的壓降Vds最小，首選Vgs=4.5v左右，對信號控制來說，原則上是選擇導通時產(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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