MOS管的导通和关断过程

最近一直在说MOS管的知识，就有朋友留言说能具体说一下MOS管的导通和关断过程吗，那我们今天来说一下MOS管的导通和关断具体过程。

为了更好的理解MOS管的导通和关断过程，我们一般会将电路中的寄生电感忽略掉，下面我们以一个最简单的钳位感应开关模型来说明。

对于MOS的导通过程我们可以将其划分为4个阶段：首先第一个阶段为输入电容从0开始充电到Vth，在这个过程中，栅极绝大部分电流都用来给电容CGS充电，也有很小的电流流过电容CGS。当电容CGS的电压增加到门的极限时，它的电压就会有稍微的减小；这个过程称为导通延迟，这是因为此时器件的漏极电流和漏极电压均未发生变化；当栅极电压达到开启电压时，MOSFET处于微导通状态。进入第二个阶段。

在第二个阶段中，栅极电压从Vth上升到Miller平坦区，即VGS。这是器件的线性工作区，电流和栅极电压成正比。在栅极的一侧，电流如第一阶段一样流入电容CGS和CGD，电容VGS的的电压将会不断升高。在器件的输出端，漏极电流也不断变大，但是漏源电压基本不变，保持先前水平(VDS,OFF)。当所有电流都流入MOSFET而且二极管完全截止后，漏极电压必须保持在输出电压水平；这时就进入第三个阶段。

进入第三个阶段后，栅极电压已经足够使漏极电流全部通过，而且整流二极管处于完全截止状态。现在允许漏极电压下降。在器件漏极电压下降过程中，栅源电压保持不变。这就是栅极电压波形的Miller平坦区。从驱动得到的可用的所有栅极电流通过电容CGD放电，这将加快漏源电压变化。而漏极电流几乎不变，这是由于此刻它受外部电路限制。

最后一个阶段是MOS沟道增强，处于完全导通状态，这得益于栅极的电压已经足够高。最终的VGS电压幅度将决定器件最终导通阻抗。

而MOS的关断过程恰好和它的导通过程是相反的：首先是关断延迟，这阶段需要电容CISS从最初值电压放电到Miller平坦区水平。这期间栅极电流由电容CISS提供，而且它流入MOSFET的电容CGS和CGD。器件的漏极电压随着过载电压的减小而略微的增大，然后进入第二个阶段，管子的漏源电压从IDC·RDS(On)增加到最终值（VDS(off)），进而促使二极管导通，进入第三个阶段，二极管给负载电流提供另一通路；栅极电压从VGS,Miller降到Vth；大部分的栅极电流来自于电容CGS，在这个阶段的最后漏极电流几乎达到0；但是由于整流二极管的正向偏置，所以漏极电压将维持在VDS(off)。

截止过程的最后一个阶段是器件的输入电容完全放电：电压VGS进一步减小到0；占栅极电流较大比例部分的电流，和截止过程的第三阶段一样，由电容CGS提供；器件的漏极电流和漏极电压保持不变。