MOS管的通断过程你都理解透了吗？

MOS管作为开关元件，同样可以工作在截止和导通状态，由于MOS管是电压控制元件，所以主要由栅极和源极间的电压来决定导通与否。Vgs用来控制沟道的导电性’从而控制漏极电流ID。（原理类似电流控制元件三极管）。关于MOS管的基本原理和结构本文不再赘述，大家自行百度。

以N沟道MOS管为例，Vt是其导通为阀值电压：

当Vgs＜Vt时，源级漏级之间隔着P区，漏结反偏，故无漏级电流，Mos管不导通；

当Vgs>Vt时，栅极下的P型硅表面发生强反型，形成连通源区和漏区的N型沟道产生漏级电流ID，Mos管导通。

对于恒定Vds，Vgs越大，则沟道中可移动的电子越多，沟道电阻就越小，ID就越大。当然这个Vgs大到一定值，电压再大，ID的变化也不会再有太大的变化了。（这个和三极管的Ic变化是类似的道理）

Mos管是有增强型和耗尽型之分的：

Vt＞0时，称为增强型，为常关型，零栅压时无导电沟道。

Vt＜0时，称为耗尽型，为常开型，零栅压时有导电沟道。

MOS管的通断过程

1、Mos管的寄生电容

Mos管的漏、源、栅极间都有寄生电容，分别为Cds、Cgd、Cgs。

Cds=Coss （输出电容）；

Cgd+Cgs=Ciss (输入电容）；

2、Mos管的开关过程

下面以MOS管开关过程中栅极电荷特性图进行讲解，

VTH：开启阀值电压;

VGP：米勒平台电压;

VCC：驱动电路的电源电压;

VDD：MOSFET关断时D和S极间施加的电压

t1阶段：当驱动开通脉冲加到MOSFET的G极和S极时，输入电容Ciss充电直到FET开启为止，开启时有Vgs=Vth，栅极电压达到Vth前，MOSFET一直处于关断状状态，只有很小的电流流过MOSFET，Vds的电压Vdd保持不变。

t2阶段:当Vgs到达Vth时，漏极开始流过电流ID，然后Vgs继续上升，ID也逐渐上升，Vds保持Vdd不变，当Vds到达米勒平台电压Vgp时， ID也上升到负载电流最大值ID，Vds的电压开始从Vdd下降。

t3阶段：米勒平台期间，ID继续维持ID不变，Vds电压不断的降低，米勒平台结束时刻，iD电流仍维持ID，Vds电压降到—个较低的值。米勒平台的高度受负载电流的影响，负载电流越大，则ID到达此电流的时间就越长，从而导致更高的Vgp。

t4阶段：米勒平台结束后， iD电流仍维持ID，Vgs电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在Vds＝Id×Rds（on） ， 因此通常可以认为米勒平台结束后MOSFET基本上已经导通。所以为了减少开通损耗，一般要尽可能减少米勒平台的时间。

t1和t2阶段，因为Cgs＞＞Cgd ，所以驱动电流主要是为Cgs充电（QGS）。t3阶段，因为Vds从Vds开始下降，Cgd放电，米勒电流igd分流了绝大部分的驱动电流（QGD），使得MOSFET的栅极电压基本维持不变。t4阶段，驱动电流主要是为Cgs充电（Qs）。

审核编辑 ：李倩