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簡單認識NMOS管

CHANBAEK ? 來源:NB硬件實踐知識共享包 ? 作者:硬件牛馬 ? 2023-11-13 16:47 ? 次閱讀

老生常談我們先結合手冊認識下這個器件:我們以無錫新潔能的NCE2302為例:

  1. 我們看到手冊中標注Pb Free Product :表示本電子元件無鉛;
  2. 下圖2中為N溝道的原理圖符號,N溝道MOS管有3個極,分別是G(柵極),S(源極),D(漏極);注意箭頭方向是從S指向G,同時內部有個體二極管,方向和箭頭指向一致;
  3. 下圖3給我們標注了引腳序號對應的三個極,這個畫封裝焊盤和器件原理圖符號就是根據這個來畫的;同時在器件實物表面絲印有2302字樣,便于我們區分;
  4. 圖4給我們展示了器件的封裝為SOT23封裝;
  5. 下圖5中給了信息當加載在GS兩端電壓越高,N溝道MOS管阻抗越低;

圖片

下面是在常溫下測試的極限參數

圖片

  1. VDS = 20V,表示DS之間加載電壓差最大不超過20V;
  2. VGS = ±12V,表示在GS之間電壓差最大不超過12V,最小不超過-12V;
  3. ID = 4A,表示該MOS管漏極持續電流最大不超過4A;
  4. IDM = 10A,表示漏極瞬間電流最大不超過10A;
  5. PD = 1W,表示該MOS管額定功率是1W;這個和三極管一樣都會受溫度升高而降低,所以選型還是降額選取;
    圖片

下面我們主要關注標注的3點內容:

圖片

  1. VGS(th)表示N溝道MOS管的導通閾值,圖中表示該MOS管的導通閾值在0.85V左右;這個是低閾值MOS管,好處是低電壓即可驅動;
  2. RDS(on)表示MOS管導通時,DS之間的阻抗大小;
  3. Ciss為輸入電容,Coss為輸出電容,Crss為反向傳輸電容,這個怎么理解,我們舉個例子:
    圖片

我們看下圖中三個極間電容:則有

輸入電容Ciss = Cgd +Cgs;

輸出電容Coss = Cds +Cgd;

Crss = Cgd ;Crss也叫米勒電容,米勒電容為啥會叫這個名字咧?我們知道MOS管有個比較有名的效應,即米勒效應,就是這個電容影響的結果;

即我們前端輸入電壓給Cgs充電時,當Cgs兩端電壓小于閾值電壓,MOS管關閉;

當Cgs兩端電壓開始大于閾值電壓時,ID電流從0迅速增大,同時當進入米勒平臺效應時,VGS電壓將保持不變,不再上升,此時VGS部分電流從米勒電容支路流失,待米勒效應過后,VGS繼續上升到驅動電壓;

為什么介紹這個米勒效應,因為米勒效應增加了導通時間,即額外增加了MOS管的損耗;這個我們注意一下

MOS管的損耗有3部分構成:

  1. 導通損耗;
  2. 開啟損耗;
  3. 關斷損耗;

最后總結下選型要求:

  1. 根據我們驅動目標要求和結構空間大小確認封裝;
  2. 根據目標整體電流,確定額定功率;
  3. 根據電路中電源電壓確認目標MOS管閾值大小;
  4. 根據成本要求,確認最終品牌

今天就到這里,謝謝大家閱讀支持;

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