MOS管怎么用？从认识米勒效应、开关损耗、参数匹配及选型开始
要比喻的话，三极管像绿皮车，mos管像高铁。
mos管即场效应管（mosfet），属于压控型，是一种应用非常广泛的功率型开关元件，在开关电源、逆变器、直流电机驱动器等设备中很常见，是电力电子的核心元件。
mos管有n沟道和p沟道之分，n沟道相当于npn的三极管；p沟道相当于pnp的三极管。实际设计及应用中，n沟道mos管占绝大多数，所以下面以n沟道mos管为例进行讲解（如图1中q3，栅极-g；漏极-d；源极-s）。
mos管的使用通常可以分为两种情形：
①参与普通的逻辑控制，和三极管一样作为开关管使用，电流可达数安培，如图1为mos管驱动直流电机电路。r6下拉电阻是必须的（取值一般10--20k），原理和npn三极管下拉电阻一样。
此类应用的mos管vgs电压大于门槛电压4.5v（又叫平台电压）即可正常使用。小功率的逻辑控制本人还是选择使用三极管。
图1：逻辑控制mos管
②参与pwm控制；桥式驱动电路以及开关电源电路等应用广泛。
如图2为有刷直流电机桥式驱动电路，g1、g2、g3、g4为推挽pwm控制，vs1、vs2接电机，可实现大功率直流电机调速，正反转控制。此类应用的mos管vgs电压大于10v，通常使用12v（为保证导通深度，pwm的幅值为12v）。且g极的电阻必须是小电阻通常取4.7--100ω，与电阻并联一个反向二极管，目的是保证mos管的关断速度比导通速度快，防止上桥与下桥直通短路。
图2：有刷直流电机桥式驱动电路
彻底了解mos管，我们应从以下两点入手：
①什么是米勒效应，米勒效应下为什么会有vgs平台电压；
②mos管的开关损耗、导通损耗、续流损耗。
如图3所示，g极与d极存在极间电容cgd，g极与s极存在极间电容cgs，当g极有高电平信号时，电容cgs充电到门槛电压4.5v时，ds极开始导通，d极电平下降趋近于0v，此过程电容cgd开始充电，使g极电压在短时间内保持在4.5v，这就是米勒效应。
图3：米勒效应测试原理图
该门槛电压vgs就是mos管的平台电压；该平台电压的在mos管开通和关断期间都存在，其宽度与g极电阻有直接的关系。
如图4为g极电阻为10ω时mos管开通的波形，红色代表vgs的电压波形，蓝色代表vds的电压波形。平台电压的宽度很窄（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds很窄（绿色箭头）。
图4：g极电阻为10ω，vgs与vds波形（开通）
如图5为g极电阻为100ω时mos管开通的波形，平台电压的宽度变宽明显（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds变缓（绿色箭头）。
图5：g极电阻为100ω，vgs与vds波形（开通）
如图6为g极电阻为200ω时mos管开通的波形，平台电压的宽度变宽更明显（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds变缓更大（绿色箭头）。
图6：g极电阻为200ω，vgs与vds波形（开通）
如图7为g极电阻为200ω时mos管关断的波形，同样有平台电压的存在。
图7：vgs与vds波形（关断）
mos管的损耗意味着发热，要使mos管正常工作，必须了解各种损耗。如图8：
开关损耗分为mos管的开通损耗和关断损耗，g极电阻的大小决定了开通和关断的速度，该电阻越大开关损耗越大；
导通损耗取决于ds极间导通后的等效电阻rds(on)，该电阻越大导通损耗越大；
续流损耗指的是s极到d极间的正向二极管的损耗，该损耗通常不考虑（本文略）。
图8：mos管的主要损耗
如图9，对mos管的选型，主要参数都会在前面直接给出（红框内），ds极耐压（vdss）通常选择工作电压的1.5--2倍；漏极电流（id）通常选择工作电流的5--10倍；rds(on)尽量越小越好。另外g极的vgs电压范围是±20v以内，几乎所有的mos管都如此。
图9：mos管参数
所以，mos管的开关损耗跟设计有直接的关系，缩短导通和关断时间可有效降低开关损耗；最后，驱动mos管的推挽电路很多都已集成在驱动芯片内部，输出能力很强，通常电流可达1a。
免责声明：本文来源头条电卤药丸，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
加入粉丝交流群
张飞实战电子为公众号的各位粉丝，开通了专属学习交流群，想要加群学习讨论/领取文档资料的同学都可以扫描图中运营二维码一键加入哦~
（广告、同行勿入
原文标题：mos管怎么用？从认识米勒效应、开关损耗、参数匹配及选型开始
文章出处：【微信公众号：张飞实战电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
计划2020年底前5G服务覆盖德国20座城市
指纹识别已经过气,未来iPhone X屏占比和人脸识别精度会继续提升
米尔科技Z-turn Lite开发板介绍
PLC控制系统设计的基本原则
莫比电动跑步机优点众多受人喜爱
MOS管怎么用？从认识米勒效应、开关损耗、参数匹配及选型开始
CATIA软件常见问题及实用小技能
苹果或推出圆形智能手表
LTC2383-16:具串行接口的16 位、1Msps、低功
最新消息：被我国捕获的美国无人潜航器今天中午顺利移交
智慧语音技术成焦点 业内拼抢构建产业链
华为智能综合5G Power电源平台，助力站点能源网络走向全面智能化
西门子1200PLC和西门子1500PLC的ModbusRTU通讯
华为开发者大会2021一票难求，超全购票攻略都在这了
芯片供应短缺，部分车企的生产在明年第一季度可能受到较大影响
华为为上海交大提供极简绿色智能安全的数据中心解决方案
蓝牙耳机什么牌子好 2020主动降噪无线耳机排名
小鹏P7i获得欧洲新车安全评鉴协会Euro NCAP五星安全评级
超精密加工的发展阶段
iPhone7s配置曝光：5英寸屏+纵向双摄 或将采用OLED屏幕
mos管即场效应管（mosfet），属于压控型，是一种应用非常广泛的功率型开关元件，在开关电源、逆变器、直流电机驱动器等设备中很常见，是电力电子的核心元件。
mos管有n沟道和p沟道之分，n沟道相当于npn的三极管；p沟道相当于pnp的三极管。实际设计及应用中，n沟道mos管占绝大多数，所以下面以n沟道mos管为例进行讲解（如图1中q3，栅极-g；漏极-d；源极-s）。
mos管的使用通常可以分为两种情形：
①参与普通的逻辑控制，和三极管一样作为开关管使用，电流可达数安培，如图1为mos管驱动直流电机电路。r6下拉电阻是必须的（取值一般10--20k），原理和npn三极管下拉电阻一样。
此类应用的mos管vgs电压大于门槛电压4.5v（又叫平台电压）即可正常使用。小功率的逻辑控制本人还是选择使用三极管。
图1：逻辑控制mos管
②参与pwm控制；桥式驱动电路以及开关电源电路等应用广泛。
如图2为有刷直流电机桥式驱动电路，g1、g2、g3、g4为推挽pwm控制，vs1、vs2接电机，可实现大功率直流电机调速，正反转控制。此类应用的mos管vgs电压大于10v，通常使用12v（为保证导通深度，pwm的幅值为12v）。且g极的电阻必须是小电阻通常取4.7--100ω，与电阻并联一个反向二极管，目的是保证mos管的关断速度比导通速度快，防止上桥与下桥直通短路。
图2：有刷直流电机桥式驱动电路
彻底了解mos管，我们应从以下两点入手：
①什么是米勒效应，米勒效应下为什么会有vgs平台电压；
②mos管的开关损耗、导通损耗、续流损耗。
如图3所示，g极与d极存在极间电容cgd，g极与s极存在极间电容cgs，当g极有高电平信号时，电容cgs充电到门槛电压4.5v时，ds极开始导通，d极电平下降趋近于0v，此过程电容cgd开始充电，使g极电压在短时间内保持在4.5v，这就是米勒效应。
图3：米勒效应测试原理图
该门槛电压vgs就是mos管的平台电压；该平台电压的在mos管开通和关断期间都存在，其宽度与g极电阻有直接的关系。
如图4为g极电阻为10ω时mos管开通的波形，红色代表vgs的电压波形，蓝色代表vds的电压波形。平台电压的宽度很窄（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds很窄（绿色箭头）。
图4：g极电阻为10ω，vgs与vds波形（开通）
如图5为g极电阻为100ω时mos管开通的波形，平台电压的宽度变宽明显（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds变缓（绿色箭头）。
图5：g极电阻为100ω，vgs与vds波形（开通）
如图6为g极电阻为200ω时mos管开通的波形，平台电压的宽度变宽更明显（黄色箭头），在平台电压下ds极间是变阻区，vds变缓更大（绿色箭头）。
图6：g极电阻为200ω，vgs与vds波形（开通）
如图7为g极电阻为200ω时mos管关断的波形，同样有平台电压的存在。
图7：vgs与vds波形（关断）
mos管的损耗意味着发热，要使mos管正常工作，必须了解各种损耗。如图8：
开关损耗分为mos管的开通损耗和关断损耗，g极电阻的大小决定了开通和关断的速度，该电阻越大开关损耗越大；
导通损耗取决于ds极间导通后的等效电阻rds(on)，该电阻越大导通损耗越大；
续流损耗指的是s极到d极间的正向二极管的损耗，该损耗通常不考虑（本文略）。
图8：mos管的主要损耗
如图9，对mos管的选型，主要参数都会在前面直接给出（红框内），ds极耐压（vdss）通常选择工作电压的1.5--2倍；漏极电流（id）通常选择工作电流的5--10倍；rds(on)尽量越小越好。另外g极的vgs电压范围是±20v以内，几乎所有的mos管都如此。
图9：mos管参数
所以，mos管的开关损耗跟设计有直接的关系，缩短导通和关断时间可有效降低开关损耗；最后，驱动mos管的推挽电路很多都已集成在驱动芯片内部，输出能力很强，通常电流可达1a。
免责声明：本文来源头条电卤药丸，版权归原作者所有，如涉及作品版权问题，请及时与我们联系，谢谢！
加入粉丝交流群
张飞实战电子为公众号的各位粉丝，开通了专属学习交流群，想要加群学习讨论/领取文档资料的同学都可以扫描图中运营二维码一键加入哦~
（广告、同行勿入
原文标题：mos管怎么用？从认识米勒效应、开关损耗、参数匹配及选型开始
文章出处：【微信公众号：张飞实战电子】欢迎添加关注！文章转载请注明出处。
计划2020年底前5G服务覆盖德国20座城市
指纹识别已经过气,未来iPhone X屏占比和人脸识别精度会继续提升
米尔科技Z-turn Lite开发板介绍
PLC控制系统设计的基本原则
莫比电动跑步机优点众多受人喜爱
MOS管怎么用？从认识米勒效应、开关损耗、参数匹配及选型开始
CATIA软件常见问题及实用小技能
苹果或推出圆形智能手表
LTC2383-16:具串行接口的16 位、1Msps、低功
最新消息：被我国捕获的美国无人潜航器今天中午顺利移交
智慧语音技术成焦点 业内拼抢构建产业链
华为智能综合5G Power电源平台，助力站点能源网络走向全面智能化
西门子1200PLC和西门子1500PLC的ModbusRTU通讯
华为开发者大会2021一票难求，超全购票攻略都在这了
芯片供应短缺，部分车企的生产在明年第一季度可能受到较大影响
华为为上海交大提供极简绿色智能安全的数据中心解决方案
蓝牙耳机什么牌子好 2020主动降噪无线耳机排名
小鹏P7i获得欧洲新车安全评鉴协会Euro NCAP五星安全评级
超精密加工的发展阶段
iPhone7s配置曝光：5英寸屏+纵向双摄 或将采用OLED屏幕