MOS管全称金属氧化物半导体场效应管,是一种利用半导体材料的P型、N型结之间的电场控制接近于漏电状态和导通状态的场效应管。其主要由金属栅极、氧化物隔离层和半导体材料组成。
在电路中,MOS管可以当作一种开关使用。当管子栅极电压大于或小于一个临界电压时,管子导通或者截止。由于MOS管的输入电容很小,能够承受高压,所以被广泛地应用在各种类型的电路中,如功率逆变器、电机电子速度控制、DC/DC转换器、稳压器、信号放大器和计算机内存等。
在电路中,MOS管深受电子工程师们的喜爱。和传统的晶体管相比,MOS管有许多优点。其优点主要有:
1)MOS管输入电容小,频率响应高,功率消耗小。
2)MOS管的耐压能力强,可以承受较高的击穿电压。
3)MOS管开关速度快,可以直接控制直流电机和步进电机。
在电机电子速度控制、稳压器、DC/DC转换器、信号放大器等电路中,MOS管扮演着非常重要的角色。MOS管可以将电源电压通过半导体器件变换为所需电压,可以使电路在低功率和低热损失的同时,保证电路的运行稳定性。
线路上MOS管的特点不仅仅局限于应用领域,还包括其性能参数、尺寸等方面。
在性能参数方面,线路上MOS管的特点主要有:
1)导通内阻小,截止电流小,能够承受较大电流。
2)MOS管的输入电容小,开关速度快,可以做到高频调制。
3)MOS管的温度特性好,适应性广,即使温度变化较大,其特性仍有不错的稳定性。
在尺寸方面,随着微电子技术的发展,MOS管的尺寸也在逐渐缩小。现今,世界上最小的MOS管已经实现了从6微米到5微米的微型加工,其厚度小于1微米。
良好的产品选型可以保证电路的性能,延长产品使用寿命,降低故障率。在MOS管的选型过程中,需要注意以下几点:
1)MOS管的电流承受能力。
2)MOS管耐压特性。
3)输入电容、开关速度和输入电阻度等特性。
4)环境温度、散热条件和操作寿命等。
在使用MOS管时,需要注意以下几点:
1)选用适当的驱动电路,保证MOS管的稳定工作。
2)控制相关参数,防止由于输入电压或输出电流等过大导致MOS管失效。
3)在操作过程中,避免电路中的高压冲击和逆变压等因素对MOS管造成的影响。
以上事项的注意可以帮助工程师避免很多线路中的问题。