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简单认识NMOS管

CHANBAEK 来源:NB硬件实践知识共享包 作者:硬件牛马 2023-11-13 16:47 次阅读

老生常谈我们先结合手册认识下这个器件:我们以无锡新洁能的NCE2302为例:

  1. 我们看到手册中标注Pb Free Product :表示本电子元件无铅;
  2. 下图2中为N沟道的原理图符号,N沟道MOS管有3个极,分别是G(栅极),S(源极),D(漏极);注意箭头方向是从S指向G,同时内部有个体二极管,方向和箭头指向一致;
  3. 下图3给我们标注了引脚序号对应的三个极,这个画封装焊盘和器件原理图符号就是根据这个来画的;同时在器件实物表面丝印有2302字样,便于我们区分;
  4. 图4给我们展示了器件的封装为SOT23封装;
  5. 下图5中给了信息当加载在GS两端电压越高,N沟道MOS管阻抗越低;

图片

下面是在常温下测试的极限参数

图片

  1. VDS = 20V,表示DS之间加载电压差最大不超过20V;
  2. VGS = ±12V,表示在GS之间电压差最大不超过12V,最小不超过-12V;
  3. ID = 4A,表示该MOS管漏极持续电流最大不超过4A;
  4. IDM = 10A,表示漏极瞬间电流最大不超过10A;
  5. PD = 1W,表示该MOS管额定功率是1W;这个和三极管一样都会受温度升高而降低,所以选型还是降额选取;
    图片

下面我们主要关注标注的3点内容:

图片

  1. VGS(th)表示N沟道MOS管的导通阈值,图中表示该MOS管的导通阈值在0.85V左右;这个是低阈值MOS管,好处是低电压即可驱动;
  2. RDS(on)表示MOS管导通时,DS之间的阻抗大小;
  3. Ciss为输入电容,Coss为输出电容,Crss为反向传输电容,这个怎么理解,我们举个例子:
    图片

我们看下图中三个极间电容:则有

输入电容Ciss = Cgd +Cgs;

输出电容Coss = Cds +Cgd;

Crss = Cgd ;Crss也叫米勒电容,米勒电容为啥会叫这个名字咧?我们知道MOS管有个比较有名的效应,即米勒效应,就是这个电容影响的结果;

即我们前端输入电压给Cgs充电时,当Cgs两端电压小于阈值电压,MOS管关闭;

当Cgs两端电压开始大于阈值电压时,ID电流从0迅速增大,同时当进入米勒平台效应时,VGS电压将保持不变,不再上升,此时VGS部分电流从米勒电容支路流失,待米勒效应过后,VGS继续上升到驱动电压;

为什么介绍这个米勒效应,因为米勒效应增加了导通时间,即额外增加了MOS管的损耗;这个我们注意一下

MOS管的损耗有3部分构成:

  1. 导通损耗;
  2. 开启损耗;
  3. 关断损耗;

最后总结下选型要求:

  1. 根据我们驱动目标要求和结构空间大小确认封装;
  2. 根据目标整体电流,确定额定功率;
  3. 根据电路中电源电压确认目标MOS管阈值大小;
  4. 根据成本要求,确认最终品牌

今天就到这里,谢谢大家阅读支持;

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