电压特性浅析:探讨MOS管的工作原理和行为

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在当前的开关电源设备中,当电源电压低于200V时,通常会使用MOS管作为主开关功率器件。因此,对于开关电源工程师而言,深入了解MOS管的内部结构和工作特性至关重要。接下来,我将简要分析一下MOS管的特性。
 
一、MOS管的电压特性
在大多数情况下,施加在MOS管的栅极和源极之间的电压不能超过20V。在实际应用中,功率MOS管的栅极电压通常控制在约10V左右。
 
二、MOS管的输入电压限制
MOS管的栅极-源极输入电压必须严格限制在规定范围内。即使输入栅极电压低于规定值,也不是最安全的做法。这是因为连接到MOS管的导线中存在寄生电感效应。当寄生电感与栅极电容相耦合时,会产生振荡电压,从而损坏MOS管的氧化层。
 
三、MOS管导通和截止瞬间的影响
在MOS管导通和截止的瞬间,漏极高电压会通过MOS管内部的漏源电容耦合到功率MOS管的栅极上,从而损坏MOS管。
 
四、保护MOS管栅极的措施
为了防止漏极耦合过来的瞬态高压对MOS管栅极造成冲击,通常会在MOS管栅极和源极之间接入一个齐纳二极管。然而,由于齐纳二极管的输出阻抗较高,容易引起自振荡。正如前面提到的,这种自振荡对MOS管是有害的。如果必须在MOS管栅极前加入齐纳二极管,可以通过在MOS管的栅极和齐纳二极管之间插入一个5~10欧姆的小电阻或在栅极和源极之间接入一个小电容(电容值应小于MOS管输入电容的1/50)来消除自振荡。
 
通过以上对MOS管电压特性的介绍,相信大家对MOS管的特性有了一定的了解。这将有助于大家在熟悉其特性后更合理地选择和使用MOS管。

 
 

关键词:罗姆二极管

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