工程师常用mos管封装及图片要点

MOS管封装分析报告（含主流厂商封装）在完成MOS管芯片在制作之后，需要给MOS管芯片加上一个外壳，这就是MOS管封装。

该封装外壳主要起着支撑、保护和冷却的作用，同时还可为芯片提供电气连接和隔离，从而将MOS管器件与其它元件构成完整的电路。

而不同的封装、不同的设计，MOS管的规格尺寸、各类电性参数等都会不一样，而它们在电路中所能起到的作用也会不一样；另外，封装还是电路设计中MOS管选择的重要参考。

封装的重要性不言而喻。

MOS管封装分类按照安装在PCB板上的方式来划分，MOS管封装主要有两大类：插入式(Through Hole)和表面贴装式(Surface Mount)。

插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB板的安装孔并焊接在PCB板上。

常见的插入式封装有：双列直插式封装(DIP)、晶体管外形封装(TO)、插针网格阵列封装(PGA)三种样式。

插入式封装表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB板表面的焊盘上。

典型表面贴装式封装有：晶体管外形(D-PAK)、小外形晶体管(SOT)、小外形封装(SOP)、方形扁平式封装(QFP)、塑封有引线芯片载体(PLCC)等。

表面贴装式封装随着技术的发展，目前主板、显卡等的PCB板采用直插式封装方式的越来越少，更多地选用了表面贴装式封装方式。

1、双列直插式封装(DIP)DIP封装有两排引脚，需要插入到具有DIP结构的芯片插座上，其派生方式为SDIP(Shrink DIP)，即紧缩双入线封装，较DIP的针脚密度高6倍。

DIP封装结构形式有：多层陶瓷双列直插式DIP、单层陶瓷双列直插式DIP、引线框架式DIP(含玻璃陶瓷封接式、塑料包封结构式、陶瓷低熔玻璃封装式)等。

DIP封装的特点是可以很方便地实现PCB板的穿孔焊接，和主板有很好的兼容性。

但由于其封装面积和厚度都比较大，而且引脚在插拔过程中很容易被损坏，可靠性较差;同时由于受工艺的影响，引脚一般都不超过100个，因此在电子产业高度集成化过程中，DIP封装逐渐退出了历史舞台。

mos管封装技术
以下是常见的mos管封装技术：
1.D-PAK（Dual Package-Axial Leaded Package）：是一种常见的封装形
式，用于中等功率和高功率的应用。

D-PAK的管脚间距通常为2.54毫米，管脚数量可以从3到8个不等。

这种封装形式的优点是易于安装和散热性能良好。

2.SOT（Small Outline Transistor）：是一种小型封装形式，常用于低功率
应用。

SOT的管脚间距通常为1.27毫米，管脚数量可以从2到6个不等。

这种封装形式的优点是体积小、重量轻、价格低。

3.SOP（Small Outline Package）：是一种中等到大型封装形式，常用于高
功率应用。

SOP的管脚间距通常为1.27毫米或2.54毫米，管脚数量可以从4到10个不等。

这种封装形式的优点是易于安装、散热性能良好、可以容纳较大的芯片。

4.TO（Transistor Outline）：是一种常见的封装形式，用于各种功率的应
用。

TO的管脚间距通常为1.27毫米或2.54毫米，管脚数量可以从2到8个不等。

这种封装形式的优点是易于安装、散热性能良好、价格低。

MOS管的封装类型分享
MOS管的封装类型，常常影响着电路的设计方向，甚至是产品性能走向；但面对形色各异的封装，我们该如何辨别？主流企业的封装又有什么特点？
在完成MOS管芯片在制作之后，需要给MOS管芯片加上一个外壳，这就是MOS管封装。

该封装外壳主要起着支撑、保护和冷却的作用，同时还可为芯片提供电气连接和隔离，从而将MOS管器件与其它元件构成完整的电路。

而不同的封装、不同的设计，MOS管的规格尺寸、各类电性参数等都会不一样，而它们在电路中所能起到的作用也会不一样；另外，封装还是电路设计中MOS管选择的重要参考。

封装的重要性不言而喻，今天我们就来聊聊MOS管封装的那些事。

MOS管封装分类
按照安装在PCB板上的方式来划分，MOS管封装主要有两大类：插入式(Through Hole)和表面贴装式(Surface Mount)。

插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB板的安装孔并焊接在PCB板上。

常见的插入式封装有：双列直插式封装（DIP）、晶体管外形封装（TO）、插针网格阵列封装（PGA）三种样式。

插入式封装
表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB板表面的焊盘上。

典型表面贴装式封装有：晶体管外形（D-PAK）、小外形晶体管（SOT）、小外形封装（SOP）、方形扁平式封装（QFP）、塑封有引线芯片载体（PLCC）等。

表面贴装式封装
随着技术的发展，目前主板、显卡等的PCB板采用直插式封装方式的越来越少，更多地选用了表面贴装式封装方式。

1、双列直插式封装（DIP）。

通俗易懂讲解MOS管什么是MOS管？MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘栅型。

因此，MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。

在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

1、MOS管的构造在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，分别作为漏极D和源极S。

然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。

这就构成了一个N沟道（NPN型）增强型MOS管。

显然它的栅极和其它电极间是绝缘的。

图1-1所示 A 、B分别是它的结构图和代表符号。

同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP型）增强型MOS 管。

下图所示分别是N沟道和P沟道MOS管道结构图和代表符号。

2、MOS管的工作原理增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。

当栅-源电压VGS=0时，即使加上漏-源电压VDS，总有一个PN结处于反偏状态，漏-源极间没有导电沟道（没有电流流过），所以这时漏极电流ID=0。

此时若在栅-源极间加上正向电压，即VGS＞0，则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P型硅衬底的电场，由于氧化物层是绝缘的，栅极所加电压VGS无法形成电流，氧化物层的两边就形成了一个电容，VGS等效是对这个电容充电，并形成一个电场，随着VGS逐渐升高，受栅极正电压的吸引，在这个电容的另一边就聚集大量的电子并形成了一个从漏极到源极的N型导电沟道，当VGS大于管子的开启电压VT（一般约为 2V）时，N沟道管开始导通，形成漏极电流ID，我们把开始形成沟道时的栅-源极电压称为开启电压，一般用VT表示。

常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资料常用的全系列场效应管MOS管型号参数封装资料有很多，以下是一些常见的型号和参数封装资料：1.IRF3205IRF3205是一种常见的N沟道MOSFET管，栅极电压为20V，漏极电流为110A，最大功耗为200W，电阻为8mΩ。

2.IRF4905IRF4905是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为55V，漏极电流为74A，最大功耗为200W，电阻为0.02Ω。

3.IRF540NIRF540N是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为33A，最大功耗为150W，电阻为0.077Ω。

4.IRF520IRF520是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为9.2A，最大功耗为75W，电阻为0.27Ω。

5.IRLB3034PBFIRLB3034PBF是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为40V，漏极电流为195A，最大功耗为200W，电阻为1.4mΩ。

6.IRL540IRL540是一种N沟道MOSFET管，栅极电压为100V，漏极电流为28A，最大功耗为150W，电阻为0.05Ω。

这些型号的MOSFET管通常都具有三个主要的参数，即栅极电压（Vgs），漏极电流（Id），以及最大功耗（Pd）或电阻（Rds(on)）。

栅极电压指的是在正常操作时栅极和源极之间的电压，超过这个电压可能会损坏器件。

漏极电流指的是从漏极流出的最大电流，超过这个电流可能会损坏器件。

最大功耗或电阻指的是在正常操作时器件能够承受的最大功耗或电阻。

此外，还有一些其他的参数可以帮助选择合适的MOSFET管，例如电流增益（hfe）和恢复时间（tr、tf）。

电流增益是指当栅极电压变化时，漏极电流的变化率。

恢复时间指的是从开关状态到非开关状态的时间。

这些型号的封装通常包括TO-220、TO-262、D2PAK、TO-247等。

每种封装都有其自身的特点和适用范围，需要根据具体的应用来选择合适的封装。

1.将硅单晶切成大圆片，并加以研磨、抛光。

2.抛光后的片子经仔细清洗后，热生长一层二氧化硅层。

（一次氧化）
3.用光刻技术可除漏、源扩散窗口上的二氧化硅。

（一次光刻）
4.进行选择性的杂质扩散。

5.去处所有二氧化硅，重新生长一层质量良好的栅极二氧化硅层，并进行磷处理。

（二次氧化+磷处理）
6.刻除漏、源引线窗口上的二氧化硅。

（二次光刻）
7.在真空系统中蒸发铝。

（铝蒸发）
8.反刻电极。

9.进行合金。

10.检出性能良好的管芯，烧焊在管座上，键合引线。

11.监察质量（中测）
12.封上管帽，喷漆。

13.总测。

14.打印，包装。

学过模拟电路，但都忘得差不多了。

重新学习MOS管相关知识，大多数是整理得来并非原创。

如有错误还请多多指点！先上一张图一句话MOS管工作原理NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到一定电压（如4V或10V，其他电压，看手册）就可以了。

PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。

但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。

在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。

这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。

1，MOS管种类和结构MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。

至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。

对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。

原因是导通电阻小，且容易制造。

所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。

下面的介绍中，也多以NMOS为主。

MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。

寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。

在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。

这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达、继电器），这个二极管很重要，用于保护回路。

顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。

MOS管的正确用法1三极管和MOS管的基本特性三极管是电流控制电流器件，用基极电流的变化控制集电极电流的变化。

七步掌握MOS管选型技巧MOS管是电子制造的基本元件，但面对不同封装、不同特性、不同品牌的MOS管时，该如何抉择？有没有省心、省力的遴选方法？下面我们就来看一下老司机是如何做的。

选择到一款正确的MOS管，可以很好地控制生产制造成本，最为重要的是，为产品匹配了一款最恰当的元器件，这在产品未来的使用过程中，将会充分发挥其“螺丝钉”的作用，确保设备得到最高效、最稳定、最持久的应用效果。

那么面对市面上琳琅满目的MOS管，该如何选择呢？下面，我们就分7个步骤来阐述MOS管的选型要求。

首先是确定N、P沟道的选择MOS管有两种结构形式，即N沟道型和P沟道型，结构不一样，使用的电压极性也会不一样，因此，在确定选择哪种产品前，首先需要确定采用N沟道还是P沟道MOS管。

MOS管的两种结构：N沟道型和P沟道型在典型的功率应用中，当一个MOS管接地，而负载连接到干线电压上时，该MOS管就构成了低压侧开关。

在低压侧开关中，应采用N沟道MOS管，这是出于对关闭或导通器件所需电压的考虑。

当MOS管连接到总线及负载接地时，就要用高压侧开关。

通常会在这个拓扑中采用P 沟道MOS管，这也是出于对电压驱动的考虑。

要选择适合应用的器件，必须确定驱动器件所需的电压，以及在设计中最简易执行的方法。

第二步是确定电压额定电压越大，器件的成本就越高。

从成本角度考虑，还需要确定所需的额定电压，即器件所能承受的最大电压。

根据实践经验，额定电压应当大于干线电压或总线电压，一般会留出1.2~1.5倍的电压余量，这样才能提供足够的保护，使MOS管不会失效。

就选择MOS管而言，必须确定漏极至源极间可能承受的最大电压，即最大VDS。

由于MOS管所能承受的最大电压会随温度变化而变化，设计人员必须在整个工作温度范围内测试电压的变化范围。

额定电压必须有足够的余量覆盖这个变化范围，确保电路不会失效。

此外，设计工程师还需要考虑其他安全因素：如由开关电子设备(常见有电机或变压器)诱发的电压瞬变。

MOS管的构造及MOS管种类和结构随着社会的进步和发展，MOS管在电子行业的应用越来越广泛，萨科微电子SLKOR作为能够研发生产碳化硅SiC产品的“碳化硅专家”，必须来科普一下这方面的知识。

MOS即MOSFET的简写，全称是金属氧化物场效应晶体管。

就是利用输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。

MOS管的构造、原理、特性、符号规则和封装种类等，大致如下。

1、MOS管的构造：MOS管的构造是在一块掺杂浓度较低的P型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的N+区，并用金属铝引出两个电极，分别作为漏极D和源极S。

然后在漏极和源极之间的P型半导体表面复盖一层很薄的二氧化硅（Si02）绝缘层膜，在再这个绝缘层膜上装上一个铝电极，作为栅极G。

这就构成了一个N沟道（NPN 型）增强型MOS管。

它的栅极和其它电极间是绝缘的。

同样用上述相同的方法在一块掺杂浓度较低的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻、扩散工艺制作两个高掺杂浓度的P+区，及上述相同的栅极制作过程，就制成为一个P沟道（PNP 型）增强型MOS管。

图1-1所示（a ）、（b）分别是P沟道MOS管道结构图和代表符号。

2、MOS 管的工作原理：从图1-2-（a）可以看出，增强型MOS管的漏极D和源极S之间有两个背靠背的PN结。

当栅-源电压VGS=0 时，即使加上漏-源电压VDS，总有一个PN结处于反偏状态，漏-源极间没有导电沟道（没有电流流过），所以这时漏极电流ID=0。

此时若在栅-源极间加上正向电压，图1-2-(b)所示，即VGS＞0，则栅极和硅衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个栅极指向P型硅衬底的电场，由于氧化物层是绝缘的，栅极所加电压VGS无法形成电流，氧化物层的两边就形成了一个电容，VGS等效是对这个电容充电，并形成一个电场，随着。

常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资1.IRF系列：IRF540N、IRF840、IRF3205等IRF系列是一种N沟道MOS管，具有低电源电流和高开关速度特点，可以工作在高频率下。

常用的封装有TO-220、TO-247、D2-Pak等。

-IRF540N参数：导通电阻：0.077Ω最大耗散功率：150W最大漏电流：50μA最大栅源电压：100V最大漏源电压：100V最大栅极电荷：49nC-IRF840参数：导通电阻：0.85Ω最大耗散功率：125W最大漏电流：10μA最大栅源电压：500V最大漏源电压：500V最大栅极电荷：90nC-IRF3205参数：导通电阻：8mΩ最大耗散功率：110W最大漏电流：250μA最大栅源电压：20V最大漏源电压：55V最大栅极电荷：75nC2.IRFP系列：IRFP250N、IRFP460等IRFP系列是一种P沟道MOS管，具有低导通电阻和高开关速度特点，适合高频率下的应用。

常用的封装有TO-247、TO-3P等。

-IRFP250N参数：导通电阻：0.095Ω最大耗散功率：200W最大漏电流：250μA最大栅源电压：100V最大漏源电压：200V最大栅极电荷：73nC-IRFP460参数：导通电阻：0.27Ω最大耗散功率：180W最大栅源电压：500V最大漏源电压：500V最大栅极电荷：123nC3.IRL系列：IRL540N、IRL3713等IRL系列是一种低电平驱动的MOS管，具有低导通电阻和高开关速度特点，适合低电平驱动电路。

常用的封装有TO-220、D2-Pak等。

-IRL540N参数：导通电阻：0.054Ω最大耗散功率：120W最大漏电流：50μA最大栅源电压：55V最大漏源电压：100V最大栅极电荷：32nC-IRL3713参数：导通电阻：7.5mΩ最大耗散功率：60W最大漏电流：50μA最大栅源电压：20V最大栅极电荷：20nC以上是常用全系列场效应管MOS管型号参数封装资的介绍，不同型号的MOS管具有不同的特点和适用场景，用户可以根据实际需求选择适合的型号和封装方式。

MOS管知识最全收录技术参数详解！MOS管的种类及结构MOS管，即金属（Metal）—氧化物（Oxide）—半导体（Semiconductor）场效应晶体管，是一种应用场效应原理工作的半导体器件；和普通双极型晶体管相比，MOS管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗小、易于集成等优势，在开关电源、镇流器、高频感应加热、高频逆变焊机、通信电源等高频电源领域得到了越来越普遍的应用。

MOS管的种类及结构MOS管是FET的一种（另一种为JFET结型场效应管），主要有两种结构形式：N沟道型和P沟道型；又根据场效应原理的不同，分为耗尽型（当栅压为零时有较大漏极电流）和增强型（当栅压为零，漏极电流也为零，必须再加一定的栅压之后才有漏极电流）两种。

因此，MOS管可以被制构成P沟道增强型、P沟道耗尽型、N沟道增强型、N沟道耗尽型4种类型产品。

图表1 MOS管的4种类型每一个MOS管都提供有三个电极：Gate栅极（表示为“G”）、Source源极（表示为“S”）、Drain漏极（表示为“D”）。

接线时，对于N沟道的电源输入为D，输出为S；P沟道的电源输入为S，输出为D；且增强型、耗尽型的接法基本一样。

图表2 MOS管内部结构图从结构图可发现，N沟道型场效应管的源极和漏极接在N型半导体上，而P沟道型场效应管的源极和漏极则接在P型半导体上。

场效应管输出电流由输入的电压（或称场电压）控制，其输入的电流极小或没有电流输入，使得该器件有很高的输入阻抗，这也是MOS管被称为场效应管的重要原因。

MOS管工作原理1N沟道增强型场效应管原理N沟道增强型MOS管在P型半导体上生成一层SiO2薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区，从N型区引出电极（漏极D、源极S）；在源极和漏极之间的SiO2绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G；P型半导体称为衬底，用符号B表示。

由于栅极与其它电极之间是相互绝缘的，所以NMOS又被称为绝缘栅型场效应管。

MOS管简介
MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。

因此，MOS管有时被称为场效应管。

在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

而在板卡上的电源稳压电路中，MOSFET扮演的角色主要是判断电位。

MOS管的作用是什么
MOS管对于整个供电系统而言起着稳压的作用。

目前板卡上所采用的MOS管并不是太多，一般有10个左右，主要原因是大部分MOS管被整合到IC芯片中去了。

由于MOS 管主要作用是为配件提供稳定的电压，所以它一般使用在CPU、GPU和插槽等附近。

MOS 管一般是以上下两个组成一组的形式出现板卡上。

MOS管封装形式
MOSFET芯片在制作完成之后，需要给MOSFET芯片加上一个外壳，即MOS管封装。

MOSFET芯片的外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离，
以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。

按照安装在PCB方式来区分，MOS管封装主要有两大类：插入式（Through Hole）和表面贴装式（Surface Mount）。

插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB的安装孔焊接在PCB上。

表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB表面的焊盘上。

常见的插入式封装MOSFET
典型的表面贴装式封装MOSFET。

双栅MOS场效应管特性与应用,图文知识解析双栅MOS场效应管特性及应用双栅MOS场效应管(以下简称双栅管)是一种新型的高频低噪声放大器件，其突出的优点是反馈电容比常规(单栅) MOS场效应管低两个数量级，因而能在甚高频和超高频范围内稳定地工作。

另外，通过改变第二栅的偏压可以容易地实现自动增益控制(AGC)。

现在，彩色电视机电子调谐器(高频头)全都使用了双栅管作为第一级高频放大。

(一)工作原理图5-8是双栅MOS场效应管的剖面结构示意图。

在器件的源极S 和漏极D之间有两个栅极G1和G2。

两栅极之间的N+岛I既作为由S、G1、I组成的FET1的漏极,又作为由I、G2、D组成的FET2的源极。

因此，双栅管可以看作是由两个场效应管串联而成的，如图5-9所示。

这样，两个栅上偏压对整个双栅管均有控制作用。

一般的双栅管是耗尽型的，即在两栅上未加偏置电压时，漏源之间就已存在导电沟道。

图5-10是G2加上不同偏压U(g2)下双栅管的转移特性曲线。

在G2偏压U(g2)较大时,双栅管的转移特性曲线与常规MOS管相似。

但是，当U(g2)比较小时，转移特性曲线随着U(g1)的增大而趋向饱和。

此时, FET2的导通电阻增大,U(g1)下降。

U(g1)增大到一定值时，FET1由饱和工作区进入线性工作区，其电流正比于U1。

若U(g1)再增大，也不会引起U1的明显增大(因为FET2的导通电阻较大),因而I(ds)随着U(g1)的增大而趋向饱和。

而且，U(g2)越大,U1就越高(因FET2导通电阻减小)，在一定的U(g1)下，I(ds)就越大。

双栅管的外形封装如图5-11所示，一般采用塑封，有两种外形结构，SOT-143这种外形结构，管子功率较大，SOT-37这种外形结构，管子功率较小。

(二)性能特点1.增益可通过G2偏压控制双栅MOS场效应管的电流不但与U(g1)有关，而且受U(g2)的控制，因而其跨导gm也受U(g2)的控制，如图5-12所示。

详解mos管原理及⼏种常见失效分析 mos管是⾦属（metal）—氧化物（oxide）—半导体（semiconductor）场效应晶体管，或者称是⾦属—绝缘体（insulator）—半导体。

mos管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。

在多数情况下，这个两个区是⼀样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。

这样的器件被认为是对称的。

mos管—⼯作原理 mos管的⼯作原理（以N沟道增强型mos场效应管）它是利⽤VGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的⽬的。

在制造管⼦时，通过⼯艺使绝缘层中出现⼤量正离⼦，故在交界⾯的另⼀侧能感应出较多的负电荷，这些负电荷把⾼渗杂质的N区接通，形成了导电沟道，即使在VGS=0时也有较⼤的漏极电流ID。

当栅极电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之⽽变，因⽽漏极电流ID随着栅极电压的变化⽽变化。

详解mos管原理及⼏种常见失效分析 mos管—N型/P型 mosFET可以分成增强型和耗尽型，每⼀种⼜可以分成N沟道和P沟道。

不过现实中，耗尽型的类型很少，⽽P沟道也⽐较少，最多的就是N沟道增强型mosFET，也就是增强型N-mosFET。

⼤部分mos管的外观极其类似，常见的封装种类有TO252，TO220，TO92，TO3，TO247等等，但具体的型号有成千上万种，因此光从外观是⽆法区分的。

对于不熟悉型号，经验⼜⽐较少的⼈来说，⽐较好的⽅法就是查器件的datasheet（pdf格式，⼀般是英⽂），⾥⾯会详细告诉你，它的类型和具体参数，这些参数对于你设计电路极有⽤。

我们区分类型，⼀般就是看型号，⽐如IRF530，IRF540，IRF3205，IRPF250等这些都是很常见的增强型N-mosFET，⽽对应的IRF9530，IRF9540就是增强型P-mosFET，耗尽型的两种，我⾄今还没在实际电路中看到过具体的器件。

基本电子电路系列——MOS管MOS管学名是场效应管，是金属-氧化物-半导体型场效应管，英文：MOSFET（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），属于绝缘栅型。

本文就结构构造、特点、实用电路等几个方面用工程师的话简单描述。

其结构示意图：解释1：沟道上面图中，下边的p型中间一个窄长条就是沟道，使得左右两块P型极连在一起，因此mos管导通后是电阻特性，因此它的一个重要参数就是导通电阻，选用mos管必须清楚这个参数是否符合需求。

解释2：n型上图表示的是p型mos管，读者可以依据此图理解n型的，都是反过来即可。

因此，不难理解，n型的如图在栅极加正压会导致导通，而p型的相反。

解释3：增强型相对于耗尽型，增强型是通过“加厚”导电沟道的厚度来导通，如图。

栅极电压越低，则p型源、漏极的正离子就越靠近中间，n衬底的负离子就越远离栅极，栅极电压达到一个值，叫阀值或坎压时，由p型游离出来的正离子连在一起，形成通道，就是图示效果。

因此，容易理解，栅极电压必须低到一定程度才能导通，电压越低，通道越厚，导通电阻越小。

由于电场的强度与距离平方成正比，因此，电场强到一定程度之后，电压下降引起的沟道加厚就不明显了，也是因为n型负离子的“退让”是越来越难的。

耗尽型的是事先做出一个导通层，用栅极来加厚或者减薄来控制源漏的导通。

但这种管子一般不生产，在市面基本见不到。

所以，大家平时说mos管，就默认是增强型的。

解释4：左右对称图示左右是对称的，难免会有人问怎么区分源极和漏极呢？其实原理上，源极和漏极确实是对称的，是不区分的。

但在实际应用中，厂家一般在源极和漏极之间连接一个二极管，起保护作用，正是这个二极管决定了源极和漏极，这样，封装也就固定了，便于实用。

我的老师年轻时用过不带二极管的mos管。

非常容易被静电击穿，平时要放在铁质罐子里，它的源极和漏极就是随便接。

解释5：金属氧化物膜图中有指示，这个膜是绝缘的，用来电气隔离，使得栅极只能形成电场，不能通过直流电，因此是用电压控制的。

MOS管简介MOS管的英文全称叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。

因此，MOS管有时被称为场效应管。

在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

而在板卡上的电源稳压电路中，MOSFET扮演的角色主要是判断电位。

MOS管的作用是什么MOS管对于整个供电系统而言起着稳压的作用。

目前板卡上所采用的MOS管并不是太多，一般有10个左右，主要原因是大部分MOS管被整合到IC芯片中去了。

由于MOS 管主要作用是为配件提供稳定的电压，所以它一般使用在CPU、GPU和插槽等附近。

MOS 管一般是以上下两个组成一组的形式出现板卡上。

MOS管封装形式MOSFET芯片在制作完成之后，需要给MOSFET芯片加上一个外壳，即MOS管封装。

MOSFET芯片的外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离，以便MOSFET器件与其它元件构成完整的电路。

按照安装在PCB方式来区分，MOS管封装主要有两大类：插入式（Through Hole）和表面贴装式（Surface Mount）。

插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB的安装孔焊接在PCB上。

表面贴裝则是MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB表面的焊盘上。

常见的插入式封装MOSFET典型的表面贴装式封装MOSFET随着技术的革新与进步，主板和显卡的PCB板采用直插式封装的MOSFET越来越少了，而多改用表面贴装式封装的MOSFET。

故而本文中重点讨论表面贴装式封装MOSFET，并从MOS管外部封装技术、MOS管内部封装改进技术、整合式DrMOS、MOSFET发展趋势和MOSFET实例讲解等进行详细介绍。

MOS管外部封装-标准封装形式概览MOS管外部封装-标准封装形式概览下面我们对标准的封装形式进行如下简要的介绍。

工程师们在MOS管选型时，首先要看的就是MOS管手册，拿到手册时，我们怎样去理解那几页到十几页的内容呢？其实并不是每个参数都要特别关心，我们只需重点关注几个重要参数，下面分享一下我对MOS管手册的一些理解。

以IRFP460为例来进行说明：打开规格书，首先看到的就是MOS管的引脚示意图、封装形式和三个重要参数。

一般看到这个，心里对这个管子有初步的了解，知道适合在哪个功率等级使用。

VDSS，ID和RDS(on)，是特别重要的参数，也是必须了解的参数。

下面的表格会详细说明其中的意义。

1.VDSS漏极电压这第一个电气参数，即DS击穿电压，也就是我们关心的MOS管耐压，最高不能超过500V，测试条件为25℃。

往下翻有个VDSS随温度变化的曲线，如图：可看出VDSS是正温度系数，只有在温度为25℃时，管子电压为500V是安全的。

要是在寒冷的场合，比如-50℃，耐压低于500V，所以一般在电路设计时会保留至少10%的余量来保证正常工作。

2.Vgs栅源驱动电压设定该值得目的是防止输入电压过高，导致MOS管损坏。

电压一般设置为12-15V。

3.ID连续漏极电流MOS管表面温度在25℃或更高温度下，可允许的最大连续直流电流。

从测试条件可以看出，在同样条件下MOS管的温度越高，ID越小。

原因是内阻随着温度的增高而增大，根据I=U/R 可知，内阻跟电流成反比，内阻越大，通过的电流越小，带载能力越弱。

4. IDM峰值漏电流该参数反应了MOS管能通过的最大脉冲电流，它远大于连续通过的电流。

如果长时间工作在此电流下，管子将会失效。

因此，在实际工作中，需将电流设置在ID范围内。

5. RDS(on)导通内阻内阻是个比较重要的参数，内阻越小，带载能力越强。

温度对内阻的影响比较大，如图：随着温度的升高，内阻增大，内阻越大，管子本身消耗的能量越大，管子发热就越严重，情况会越来越糟，所以一定要控制MOS管的温度，一般不超过105℃。

1 MOS管的应用指南1.1 MOS管的工作原理、特性参数1.1.1 MOS管基本结构mos管是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管。

或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。

场效应管的名字也来源于它的输入端（称为gate）通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。

事实上没有电流流过这个绝缘体，所以FET管的GATE电流非常小。

最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。

这种晶体管称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管，或，金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）。

因为MOS管更小更省电，所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。

MOS管根据构造方式，可分为两种，分别是NMOS和PMOS，其结构如下图所示：4.1：NMOS和PMOS的结构图1.1.2 增强型NMOS的工作原理现在我们一般使用的是增强型NMOS和增强型PMOS管，下面重点介绍增强型NMOS的结构和工作原理。

MOS管的源极和衬底通常是接在一起的(大多数管子在出厂前已连接好) （以NMOS为例，衬底的电势与源极相同，都是GND）。

图4.2 增强NMOS结构图从图4.2可以看出，增强型MOS管的漏极d和源极s之间有两个背靠背的PN结。

当栅-源电压v GS=0时，即使加上漏-源电压v DS，而且无论v DS的极性如何，总有一个PN结处于反偏状态，漏-源极间没有导电沟道，所以这时漏极电流i D≈0。

若在栅-源极间加上正向电压，即v GS＞0，则栅极和衬底之间的SiO2绝缘层中便产生一个垂直于半导体表面的由栅极指向衬底的电场，这个电场能排斥空穴而吸引电子，因而使栅极附近的P型衬底中的空穴被排斥，剩下不能移动的受主离子(负离子)，形成耗尽层，同时P衬底中的电子（少子）被吸引到衬底表面。

当v GS数值较小，吸引电子的能力不强时，漏-源极之间仍无导电沟道出现，如图4.3所示。