無論N型或者P型MOS管，其工作原理本質是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵極的電壓來控製輸出端漏極的電流。MOS管是壓控器件它通過加在柵極上的電壓控製器件的特性,不會發生像三極管做開關時的因基極電流引起的電荷存儲效應

，因此在開關應用中，MOS管的開關速度應該比三極管快。其主要原理如圖：圖1。


MOS管開路漏極電路：

我們在開關電源中常用MOS管的漏極開路電路，如圖2漏(lou)極(ji)原(yuan)封(feng)不(bu)動(dong)地(di)接(jie)負(fu)載(zai)，叫(jiao)開(kai)路(lu)漏(lou)極(ji)，開(kai)路(lu)漏(lou)極(ji)電(dian)路(lu)中(zhong)不(bu)管(guan)負(fu)載(zai)接(jie)多(duo)高(gao)的(de)電(dian)壓(ya)，都(dou)能(neng)夠(gou)接(jie)通(tong)和(he)關(guan)斷(duan)負(fu)載(zai)電(dian)流(liu)。是(shi)理(li)想(xiang)的(de)模(mo)擬(ni)開(kai)關(guan)器(qi)件(jian)。這(zhe)就(jiu)是(shi)MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。


在開關電源應用方麵
，這種應用需要MOS管定期導通和關斷。比如，DC-DC電源中常用的基本降壓轉換器依賴兩個MOS管來執行開關功能
，這些開關交替在電感裏存儲能量，然後把能量釋放給負載。我們常選擇數百kHz乃至1 MHz以上的頻率
，因為頻率越高
，磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間，MOS管隻相當於一個導體。因此
，我們電路或者電源設計人員最關心的是MOS的最小傳導損耗。

我們經常看MOS管的PDF參數，MOS管製造商采用RDS(ON)參數來定義導通阻抗，對開關應用來說
，RDS(ON)也是最重要的器件特性。數據手冊定義RDS（ON）與柵極（或驅動）電壓VGS以及流經開關的電流有關，但對於充分的柵極驅動，RDS（ON）是一個相對靜態參數。一直處於導通的MOS管很容易發熱。另外，慢慢升高的結溫也會導致RDS（ON）的增加。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數
，其定義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的最簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。

導致MOS管發熱嚴重原因：

1
，電路設計的問題

，就是讓MOS管工作在線性的工作狀態
，而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關

，G級電壓要比電源高幾V

，才能完全導通，P-MOS則相反。沒有完全打開而壓降過大造成功率消耗，等效直流阻抗比較大，壓降增大
，所以U*I也增大，損耗就意味著發熱。這是設計電路的最忌諱的錯誤。

2，頻率太高
，主要是有時過分追求體積，導致頻率提高，MOS管上的損耗增大了，所以發熱也加大了

3
，沒有做好足夠的散熱設計，電流太高
，MOS管標稱的電流值
，一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小於最大電流
，也可能發熱嚴重
，需要足夠的輔助散熱片。

4，MOS管的選型有誤，對功率判斷有誤，MOS管內阻沒有充分考慮，導致開關阻抗增大

所以，當我們發現MOS管發熱問題嚴重時，我們就從四方麵進行檢查：MOS管是否是開關狀態、工作頻率是否太高造成損耗加大、選型錯誤和散熱設計不合理，經過這四個方麵的檢查與修正，MOS管的發熱問題大部分就能解決。

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