mosfet和三极管,在on 状态时,mosfet通常用rds,三极管通常用饱和vce。那么是否存在能够反过来的情况,三极管用饱和rce,而mosfet用饱和vds呢?
三极管on状态时工作于饱和区,导通电流ice主要由ib与vce决定,由于三极管的基极驱动电流ib一般不能保持恒定,因而ice就不能简单的仅 由vce来决定,即不能采用饱和rce来表示(因rce会变化)。由于饱和状态下vce较小,所以三极管一般用饱和vce表示。
mos管在on状态时工作于线性区(相当于三极管的饱和区),与三极管相似,电流ids由vgs和vds决定,但mos管的驱动电压vgs一般可保持不变,因而ids可仅受vds影响,即在vgs固定的情况下,导通阻抗rds基本保持不变,所以mos管采用rds方式。
电流可以双向流过 mosfet的d和s ,正是mosfet这个突出的优点,让同步整流中没有dcm的概念,能量可以从输入传递到输出,也可以从输出返还给输入。能实现能量双向流动。
接下来我们往深入一点来进行讨论,点、mos的d和s既然可以互换,那为什么又定义ds呢?
对于ic内部的mos管,制造时肯定是完全对称的,定义d和s的目的是为了讨论电流流向和计算的时候方便。
第二点、既然定义d和s,它们到底有何区别呢?
对于功率mos,有时候会因为特殊的应用,比如耐压或者别的目的,在nmos的d端做一个轻掺杂区耐压,此时d,s会有不同。
第三点、d和s互换之后,mos表现出来的特性,跟原来有何不同呢?比如vth、弥勒效应、寄生电容、导通电阻、击穿电压vds。
ds互换后,当vgs=0时,只要vds》0.7v管子也可以导通,而换之前不能。当vgs》vth时,反型层沟道已形成,互换后两者特性相同。
d和s的确定
我们只是说电流可以从d--to--s ,也可以从s----to---d。但是并不意味着:d和s 这两个端子的名字可以互换。
ds沟道的宽度是靠gs电压控制的。当g固定了,谁是s就确定了。
如果将上面确定为s端的,认为是d。
将原来是d的认为是s ,并且给g和这个s施加电压,结果沟道并不变化,仍然是关闭的。
当vgs没有到达vth之前,通过驱动电阻r对cgs充电,这个阶段的模型就是简单的rc充电过程。
当vgs充到vth之后,ds导电沟道开始开启,vd开始剧烈下降。按照i=c*dv/dt ,寄生电容cgd有电流流过 方向:g --》d 。按照g接点kcl igd电流将分流ir,大部分驱动电流转向igd,留下小部分继续流到cgs。因此,vgs出现较平坦变化的一小段。这就是miler平台。
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三极管用饱和Rce,而MOSFET用饱和Vds?
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