mos在控制器電路中的工作狀態(tài)：開(kāi)經(jīng)過(guò)程（由截止到導通的過(guò)渡過(guò)程）、導通狀態(tài)、關(guān)斷過(guò)程（由導通到截止的過(guò)渡過(guò)程）、截止狀態(tài)。Mos主要損耗也對應這幾個(gè)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)損耗（開(kāi)經(jīng)過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程），導通損耗，截止損耗（漏電流惹起的，這個(gè)忽略不計），還有雪崩能量損耗。只需把這些損耗控制在mos承受規格之內，mos即會(huì )正常工作，超出承受范圍，即發(fā)作損壞。

而開(kāi)關(guān)損耗常常大于導通狀態(tài)損耗（不同mos這個(gè)差距可能很大)。
Mos損壞主要緣由：  過(guò)流----------持續大電流或瞬間超大電流惹起的結溫過(guò)高而燒毀；
過(guò)壓----------源漏過(guò)壓擊穿、源柵極過(guò)壓擊穿；靜電----------靜電擊穿。CMOS電路都怕靜電； Mos開(kāi)關(guān)原理（扼要）。Mos是電壓驅動(dòng)型器件，只需柵極和源級間給一個(gè)恰當電壓，源級和漏級間通路就構成。這個(gè)電流通路的電阻被成為mos內阻，就是導通電阻。這個(gè)內阻大小基本決議了mos芯片能承受的最大導通電流（當然和其它要素有關(guān)，最有關(guān)的是熱阻）。內阻越小承受電流越大（由于發(fā)熱?。?。

Mos問(wèn)題遠沒(méi)這么簡(jiǎn)單，省事在它的柵極和源級間，源級和漏級間，柵極和漏級間MOS管三個(gè)極內部都有等效電容。所以給柵極電壓的過(guò)程就是給電容充電的過(guò)程（電容電壓不能突變），所以mos源級和漏級間由截止到導通的開(kāi)經(jīng)過(guò)程受柵極電容的充電過(guò)程限制。

但是，這三個(gè)等效電容是構成串并聯(lián)組合關(guān)系，它們相互影響，并不是獨立的，假設獨立的就很簡(jiǎn)單了。其中一個(gè)關(guān)鍵電容就是柵極和漏級間的電容Cgd，這個(gè)電容業(yè)界稱(chēng)為米勒電容。這個(gè)電容不是恒定的，隨柵極和漏級間電壓變化而疾速變化。這個(gè)米勒電容是柵極和源級電容充電的絆腳石，由于柵極給柵-源電容Cgs充電抵達一個(gè)平臺后，柵極的充電電流必需給米勒電容Cgd充電，這時(shí)柵極和源級間電壓不再升高，抵達一個(gè)平臺，這個(gè)是米勒平臺（米勒平臺就是給Cgd充電的過(guò)程），米勒平臺大家首先想到的省事就是米勒振蕩。（即，柵極先給Cgs充電，抵達一定平臺后再給Cgd充電）由于這個(gè)時(shí)分源級和漏級間電壓疾速變化，內部電容相應疾速充放電，這些電流脈沖會(huì )招致mos寄生電感產(chǎn)生很大感抗，這里面就有電容，電感，電阻組成震蕩電路（能構成2個(gè)回路），并且電流脈沖越強頻率越高震蕩幅度越大。所以最關(guān)鍵的問(wèn)題就是這個(gè)米勒平臺如何過(guò)渡。

Gs極加電容，減慢mos管導通時(shí)間，有助于減小米勒振蕩。防止mos管燒毀。過(guò)快的充電會(huì )招致猛烈的米勒震蕩，但過(guò)慢的充電雖減小了震蕩，但會(huì )延長(cháng)開(kāi)關(guān)從而增加開(kāi)關(guān)損耗。Mos開(kāi)經(jīng)過(guò)程源級和漏級間等效電阻相當于從無(wú)量大電阻到阻值很小的導通內阻（導通內阻普通低壓mos只需幾毫歐姆）的一個(gè)轉變過(guò)程。比如一個(gè)mos最大電流100a，電池電壓96v，在開(kāi)經(jīng)過(guò)程中，有那么一瞬間（剛進(jìn)入米勒平臺時(shí)）mos發(fā)熱功率是P=V*I(此時(shí)電流已達最大，負載尚未跑起來(lái)，一切的功率都降落在MOS管上)，P=96*100=9600w！這時(shí)它發(fā)熱功率最大，然后發(fā)熱功率疾速降低直到完好導通時(shí)功率變成100*100*0.003=30w（這里假定這個(gè)mos導通內阻3毫歐姆）。開(kāi)關(guān)過(guò)程中這個(gè)發(fā)熱功率變化是驚人的。

假設開(kāi)通時(shí)間慢，意味著(zhù)發(fā)熱從9600w到30w過(guò)渡的慢，mos結溫會(huì )升高的兇猛。所以開(kāi)關(guān)越慢，結溫越高，容易燒mos。為了不燒mos，只能降低mos限流或者降低電池電壓，比如給它限制50a或電壓降低一半成48v，這樣開(kāi)關(guān)發(fā)熱損耗也降低了一半。不燒管子了。這也是高壓控容易燒管子緣由，高壓控制器和低壓的只需開(kāi)關(guān)損耗不一樣（開(kāi)關(guān)損耗和電池端電壓基本成正比，假定限流一樣），導通損耗完好受mos內阻決議，和電池電壓沒(méi)任何關(guān)系。其實(shí)整個(gè)mos開(kāi)經(jīng)過(guò)程非常復雜。里面變量太多?？傊褪情_(kāi)關(guān)慢不容易米勒震蕩，但開(kāi)關(guān)損耗大，管子發(fā)熱大，開(kāi)關(guān)速度快理論上開(kāi)關(guān)損耗低（只需能有效抑止米勒震蕩），但是常常米勒震蕩很兇猛（假設米勒震蕩很?chē)乐?，可能在米勒平臺就燒管子了），反而開(kāi)關(guān)損耗也大，并且上臂mos震蕩更有可能惹起下臂mos誤導通，構成上下臂短路。所以這個(gè)很考驗設計師的驅動(dòng)電路布線(xiàn)和主回路布線(xiàn)技藝。最終就是找個(gè)平衡點(diǎn)（普通開(kāi)經(jīng)過(guò)程不超越1us）。

開(kāi)通損耗這個(gè)最簡(jiǎn)單，只和導通電阻成正比，想大電流低損耗找內阻低的。下面引見(jiàn)下對普通用戶(hù)適用點(diǎn)的。 Mos選擇的重要參數扼要說(shuō)明。以datasheet舉例說(shuō)明。  柵極電荷。Qgs， Qgd  Qgs:指的是柵極從0v充電到對應電流米勒平臺時(shí)總充入電荷（理論電流不同，這個(gè)平臺高度不同，電流越大，平臺越高，這個(gè)值越大）。這個(gè)階段是給Cgs充電（也相當于Ciss，輸入電容）。  Qgd:指的是整個(gè)米勒平臺的總充電電荷（在這稱(chēng)為米勒電荷）。這個(gè)過(guò)程給Cgd（Crss，這個(gè)電容隨著(zhù)gd電壓不同疾速變化）充電。

開(kāi)關(guān)過(guò)沖中，mos主要發(fā)熱區間是粗紅色標注的階段。從Vgs開(kāi)端超越閾值電壓，到米勒平臺終了是主要發(fā)熱區間。其中米勒平臺終了后mos基本完好翻開(kāi)這時(shí)損耗是基本導通損耗（mos內阻越低損耗越低）。閾值電壓前，mos沒(méi)有翻開(kāi)，幾乎沒(méi)損耗（只需漏電流惹起的一點(diǎn)損耗）。其中又以紅色拐彎中央損耗最大（Qgs充電將近終了，快到米勒平臺和剛進(jìn)入米勒平臺這個(gè)過(guò)程發(fā)熱功率最大（更粗線(xiàn)表示）。 所以一定充電電流下，紅色標注區間總電荷小的管子會(huì )很快渡過(guò)，這樣發(fā)熱區間時(shí)間就短，總發(fā)熱量就低。所以理論上選擇Qgs和Qgd小的mos管能快速渡過(guò)開(kāi)關(guān)區。導通內阻。Rds（on）。這個(gè)耐壓一定情況下是越低越好。不過(guò)不同廠(chǎng)家標的內阻是有不同測試條件的。測試條件不同，內阻丈量值會(huì )不一樣。

同一管子，溫度越高內阻越大（這是硅半導體材料在mos制造工藝的特性，改動(dòng)不了，能稍改善）。所以大電流測試內阻會(huì )增大（大電流下結溫會(huì )顯著(zhù)升高），小電流或脈沖電流測試，內阻降低（由于結溫沒(méi)有大幅升高，沒(méi)熱積聚）。有的管子標稱(chēng)典型內阻和你自己用小電流測試幾乎一樣，而有的管子自己小電流測試比標稱(chēng)典型內阻低很多（由于它的測試標準是大電流）

聯(lián)系方式：鄒先生

聯(lián)系電話(huà)：0755-83888366-8022

手機：18123972950

QQ：2880195519

聯(lián)系地址：深圳市福田區車(chē)公廟天安數碼城天吉大廈CD座5C1

關(guān)注KIA半導體工程專(zhuān)輯請搜微信號:“KIA半導體”或點(diǎn)擊本文下方圖片掃一掃進(jìn)入官方微信“關(guān)注”

長(cháng)按二維碼識別關(guān)注