器件的結(jié)溫等于大環(huán)境溫度加上熱阻與功率耗散的乘積（結(jié)溫=大環(huán)境溫度+［熱阻×功率耗散］）。根據(jù)這個(gè)式子可解出系統(tǒng)的大功率耗散，即按定義相等于I2×RDS（ON）。我們已將要通過(guò)器件的大電流，可以計(jì)算出不同溫度下的RDS（ON）。另外，還要做好電路板及其MOS管的散熱。雪崩擊穿是指半導(dǎo)體器件上的反向電壓超過(guò)大值，并形成強(qiáng)電場(chǎng)使器件內(nèi)電流增加。晶片尺寸的增加會(huì)提高抗雪崩能力，終提高器件的穩(wěn)健性。因此選擇更大的封裝件可以有效防止雪崩。4.選擇MOS管的后一步是決定MOS管的開(kāi)關(guān)性能。影響開(kāi)關(guān)性能的參數(shù)有很多，但重要的是柵極/漏極、柵極/源極及漏極/源極電容。這些電容會(huì)在器件中產(chǎn)生開(kāi)關(guān)損耗，因?yàn)樵诿看伍_(kāi)關(guān)時(shí)都要對(duì)它們充電。MOS管的開(kāi)關(guān)速度因此被降低，器件效率也下降。為計(jì)算開(kāi)關(guān)過(guò)程中器件的總損耗，要計(jì)算開(kāi)通過(guò)程中的損耗（Eon）和關(guān)閉過(guò)程中的損耗（Eoff）。MOSFET開(kāi)關(guān)的總功率可用如下方程表達(dá)：Psw=（Eon+Eoff）×開(kāi)關(guān)頻率。而柵極電荷（Qgd）對(duì)開(kāi)關(guān)性能的影響大。柵極電壓很低，一般在幾伏到幾十伏之間。江蘇品質(zhì)MOS管工廠直銷(xiāo)
對(duì)于電池供電的便攜式電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，電路的工作電壓低(以鋰電池為例，工作電壓～)，因此，電源芯片的工作電壓較低。MOS管具有很低的導(dǎo)通電阻，消耗能量較低，在目前流行的高效DC-DC芯片中多采用MOS管作為功率開(kāi)關(guān)。但是由于MOS管的寄生電容大，一般情況下NMOS開(kāi)關(guān)管的柵極電容高達(dá)幾十皮法。這對(duì)于設(shè)計(jì)高工作頻率DC-DC轉(zhuǎn)換器開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。在低電壓ULSI設(shè)計(jì)中有多種CMOS、BiCMOS采用自舉升壓結(jié)構(gòu)的邏輯電路和作為大容性負(fù)載的驅(qū)動(dòng)電路。這些電路能夠在低于1V電壓供電條件下正常工作，并且能夠在負(fù)載電容1～2pF的條件下工作頻率能夠達(dá)到幾十兆甚至上百兆赫茲。本文正是采用了自舉升壓電路，設(shè)計(jì)了一種具有大負(fù)載電容驅(qū)動(dòng)能力的，適合于低電壓、高開(kāi)關(guān)頻率升壓型DC-DC轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電路。電路基于SamsungAHP615BiCMOS工藝設(shè)計(jì)并經(jīng)過(guò)Hspice仿真驗(yàn)證，在供電電壓，負(fù)載電容為60pF時(shí)，工作頻率能夠達(dá)到5MHz以上。MOS開(kāi)關(guān)管損失不管是NMOS還是PMOS，導(dǎo)通后都有導(dǎo)通電阻存在，這樣電流就會(huì)在這個(gè)電阻上消耗能量，這部分消耗的能量叫做導(dǎo)通損耗。選擇導(dǎo)通電阻小的MOS管會(huì)減小導(dǎo)通損耗?，F(xiàn)在的小功率MOS管導(dǎo)通電阻一般在幾十毫歐左右，幾毫歐的也有。北京品質(zhì)MOS管現(xiàn)貨MOS 管作為半導(dǎo)體領(lǐng)域基礎(chǔ)的器件之一，無(wú)論是在 IC 設(shè)計(jì)里，還是板級(jí)電路應(yīng)用上，都十分廣。
這個(gè)電路提供了如下的特性：1，用低端電壓和PWM驅(qū)動(dòng)MOS管。2，用小幅度的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)高gate電壓需求的MOS管。3，gate電壓的峰值限制4，輸入和輸出的電流限制5，通過(guò)使用合適的電阻，可以達(dá)到很低的功耗。6，PWM信號(hào)反相。NMOS并不需要這個(gè)特性，可以通過(guò)前置一個(gè)反相器來(lái)解決。在設(shè)計(jì)便攜式設(shè)備和無(wú)線產(chǎn)品時(shí)，提高產(chǎn)品性能、延長(zhǎng)電池工作時(shí)間是設(shè)計(jì)人員需要面對(duì)的兩個(gè)問(wèn)題。DC-DC轉(zhuǎn)換器具有效率高、輸出電流大、靜態(tài)電流小等優(yōu)點(diǎn)，非常適用于為便攜式設(shè)備供電。DC-DC轉(zhuǎn)換器設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展主要趨勢(shì)：(1)高頻化技術(shù)：隨著開(kāi)關(guān)頻率的提高，開(kāi)關(guān)變換器的體積也隨之減小，功率密度也得到大幅提升，動(dòng)態(tài)響應(yīng)得到改善。小功率DC-DC轉(zhuǎn)換器的開(kāi)關(guān)頻率將上升到兆赫級(jí)。(2)低輸出電壓技術(shù)：隨著半導(dǎo)體制造技術(shù)的不斷發(fā)展，微處理器和便攜式電子設(shè)備的工作電壓越來(lái)越低，這就要求未來(lái)的DC-DC變換器能夠提供低輸出電壓以適應(yīng)微處理器和便攜式電子設(shè)備的要求。這些技術(shù)的發(fā)展對(duì)電源芯片電路的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。首先，隨著開(kāi)關(guān)頻率的不斷提高，對(duì)于開(kāi)關(guān)元件的性能提出了很高的要求，同時(shí)必須具有相應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路以保證開(kāi)關(guān)元件在高達(dá)兆赫級(jí)的開(kāi)關(guān)頻率下正常工作。其次。
N溝道增強(qiáng)型MOS管的結(jié)構(gòu)在一塊摻雜濃度較低的P型硅襯底上，制作兩個(gè)高摻雜濃度的N+區(qū)，并用金屬鋁引出兩個(gè)電極，分別作漏極d和源極s。然后在半導(dǎo)體表面覆蓋一層很薄的二氧化硅(SiO2)絕緣層，在漏——源極間的絕緣層上再裝上一個(gè)鋁電極,作為柵極g。在襯底上也引出一個(gè)電極B，這就構(gòu)成了一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管。MOS管的源極和襯底通常是接在一起的(大多數(shù)管子在出廠前已連接好)。它的柵極與其它電極間是絕緣的。圖(a)、(b)分別是它的結(jié)構(gòu)示意圖和符號(hào)。符號(hào)中的箭頭方向表示由P(襯底)指向N(溝道)。P溝道增強(qiáng)型MOS管的箭頭方向與上述相反，如圖(c)所示。N溝道增強(qiáng)型MOS管的工作原理（1）vGS對(duì)iD及溝道的控制作用①vGS=0的情況從圖1(a)可以看出，增強(qiáng)型MOS管的漏極d和源極s之間有兩個(gè)背靠背的PN結(jié)。當(dāng)柵——源電壓vGS=0時(shí)，即使加上漏——源電壓vDS，而且不論vDS的極性如何，總有一個(gè)PN結(jié)處于反偏狀態(tài)，漏——源極間沒(méi)有導(dǎo)電溝道，所以這時(shí)漏極電流iD≈0。②vGS>0的情況若vGS＞0，則柵極和襯底之間的SiO2絕緣層中便產(chǎn)生一個(gè)電場(chǎng)。電場(chǎng)方向垂直于半導(dǎo)體表面的由柵極指向襯底的電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)能排斥空穴而吸引電子。排斥空穴：使柵極附近的P型襯底中的空穴被排斥。這個(gè)器件有兩個(gè)電極，一個(gè)是金屬，另一個(gè)是extrinsic silicon(外在硅)。
MOS)晶體管可分為N溝道與P溝道兩大類(lèi)，P溝道硅MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管在N型硅襯底上有兩個(gè)P+區(qū)，分別叫做源極和漏極，兩極之間不通導(dǎo)，柵極上加有足夠的正電壓(源極接地)時(shí)，柵極下的N型硅表面呈現(xiàn)P型反型層，成為連接源極和漏極的溝道。改變柵壓可以改變溝道中的電子密度，從而改變溝道的電阻。這種MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管稱(chēng)為P溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。如果N型硅襯底表面不加?xùn)艍壕鸵汛嬖赑型反型層溝道，加上適當(dāng)?shù)钠珘?，可使溝道的電阻增大或減小。這樣的MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管稱(chēng)為P溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)晶體管。統(tǒng)稱(chēng)為PMOS晶體管。P溝道MOS晶體管的空穴遷移率低,因而在MOS晶體管的幾何尺寸和工作電壓值相等的情況下，PMOS晶體管的跨導(dǎo)小于N溝道MOS晶體管。此外，P溝道MOS晶體管閾值電壓的值一般偏高，要求有較高的工作電壓。它的供電電源的電壓大小和極性,與雙極型晶體管——晶體管邏輯電路不兼容。PMOS因邏輯擺幅大，充電放電過(guò)程長(zhǎng)，加之器件跨導(dǎo)小，所以工作速度更低，在NMOS電路(見(jiàn)N溝道金屬—氧化物—半導(dǎo)體集成電路)出現(xiàn)之后，多數(shù)已為NMOS電路所取代。只是,因PMOS電路工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜，有些中規(guī)模和小規(guī)模數(shù)字控制電路仍采用PMOS電路技術(shù)。其優(yōu)點(diǎn)是效率高（可達(dá)80%）、抗輻射能力強(qiáng)以及耐高溫性能好。江蘇品質(zhì)MOS管工廠直銷(xiāo)
OS管是指場(chǎng)效應(yīng)管。它采用絕緣柵結(jié)構(gòu)的晶體三極管，輸入阻抗高，輸出呈電阻態(tài)。江蘇品質(zhì)MOS管工廠直銷(xiāo)
channel變成了強(qiáng)反轉(zhuǎn)。Channel形成時(shí)的電壓被稱(chēng)為閾值電壓Vt。當(dāng)GATE和BACKGATE之間的電壓差小于閾值電壓時(shí)，不會(huì)形成channel。當(dāng)電壓差超過(guò)閾值電壓時(shí)，channel就出現(xiàn)了。MOS電容:(A)未偏置(VBG=0V)，(B)反轉(zhuǎn)(VBG=3V)，(C)積累(VBG=-3V)。正是當(dāng)MOS電容的GATE相對(duì)于backgate是負(fù)電壓時(shí)的情況。電場(chǎng)反轉(zhuǎn)，往表面吸引空穴排斥電子。硅表層看上去更重的摻雜了，這個(gè)器件被認(rèn)為是處于accumulation狀態(tài)了。MOS電容的特性能被用來(lái)形成MOS管。Gate，電介質(zhì)和backgate保持原樣。在GATE的兩邊是兩個(gè)額外的選擇性摻雜的區(qū)域。其中一個(gè)稱(chēng)為source，另一個(gè)稱(chēng)為drain。假設(shè)source和backgate都接地，drain接正電壓。只要GATE對(duì)BACKGATE的電壓仍舊小于閾值電壓，就不會(huì)形成channel。Drain和backgate之間的PN結(jié)反向偏置，所以只有很小的電流從drain流向backgate。如果GATE電壓超過(guò)了閾值電壓，在GATE電介質(zhì)下就出現(xiàn)了channel。這個(gè)channel就像一薄層短接drain和source的N型硅。由電子組成的電流從source通過(guò)channel流到drain?？偟膩?lái)說(shuō)，只有在gate對(duì)source電壓V超過(guò)閾值電壓Vt時(shí)，才會(huì)有drain電流。在對(duì)稱(chēng)的MOS管中，對(duì)source和drain的標(biāo)注有一點(diǎn)任意性。定義上，載流子流出source。江蘇品質(zhì)MOS管工廠直銷(xiāo)
江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司是國(guó)內(nèi)一家多年來(lái)專(zhuān)注從事IGBT模塊，可控硅晶閘管，二極管模塊，熔斷器的老牌企業(yè)。公司位于昆山開(kāi)發(fā)區(qū)朝陽(yáng)東路109號(hào)億豐機(jī)電城北樓A201，成立于2022-03-29。公司的產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)網(wǎng)絡(luò)遍布國(guó)內(nèi)各大市場(chǎng)。公司業(yè)務(wù)不斷豐富，主要經(jīng)營(yíng)的業(yè)務(wù)包括：IGBT模塊，可控硅晶閘管，二極管模塊，熔斷器等多系列產(chǎn)品和服務(wù)?？梢愿鶕?jù)客戶需求開(kāi)發(fā)出多種不同功能的產(chǎn)品，深受客戶的好評(píng)。公司會(huì)針對(duì)不同客戶的要求，不斷研發(fā)和開(kāi)發(fā)適合市場(chǎng)需求、客戶需求的產(chǎn)品。公司產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域廣，實(shí)用性強(qiáng)，得到IGBT模塊，可控硅晶閘管，二極管模塊，熔斷器客戶支持和信賴(lài)。江蘇芯鉆時(shí)代電子科技有限公司依托多年來(lái)完善的服務(wù)經(jīng)驗(yàn)、良好的服務(wù)隊(duì)伍、完善的服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和強(qiáng)大的合作伙伴，目前已經(jīng)得到電子元器件行業(yè)內(nèi)客戶認(rèn)可和支持，并贏得長(zhǎng)期合作伙伴的信賴(lài)。