mos在控制器電路中的工作狀態(tài)：開(kāi)通過(guò)程（由截止到導(dǎo)通的過(guò)渡過(guò)程）,、導(dǎo)通狀態(tài),、關(guān)斷過(guò)程（由導(dǎo)通到截止的過(guò)渡過(guò)程）、截止?fàn)顟B(tài),。

Mos主要損耗也對(duì)應(yīng)這幾個(gè)狀態(tài),，開(kāi)關(guān)損耗（開(kāi)通過(guò)程和關(guān)斷過(guò)程），導(dǎo)通損耗,，截止損耗（漏電流引起的,，這個(gè)忽略不計(jì)），還有雪崩能量損耗,。只要把這些損耗控制在mos承受規(guī)格之內(nèi),，mos即會(huì)正常工作，超出承受范圍,，即發(fā)生損壞,。而開(kāi)關(guān)損耗往往大于導(dǎo)通狀態(tài)損耗，不同mos這個(gè)差距可能很大,。

Mos損壞主要原因：

過(guò)流----------持續(xù)大電流或瞬間超大電流引起的結(jié)溫過(guò)高而燒毀,；

過(guò)壓----------源漏過(guò)壓擊穿、源柵極過(guò)壓擊穿,；

靜電----------靜電擊穿,，CMOS電路都怕靜電；

Mos開(kāi)關(guān)原理（簡(jiǎn)要）：Mos是電壓驅(qū)動(dòng)型器件,，只要柵極和源級(jí)間給一個(gè)適當(dāng)電壓,，源級(jí)和漏級(jí)間通路就形成。這個(gè)電流通路的電阻被成為mos內(nèi)阻,，就是導(dǎo)通電阻,。這個(gè)內(nèi)阻大小基本決定了mos芯片能承受的大導(dǎo)通電流（當(dāng)然和其它因素有關(guān)，有關(guān)的是熱阻）,，內(nèi)阻越小承受電流越大（因?yàn)榘l(fā)熱?。?/p>

Mos問(wèn)題遠(yuǎn)沒(méi)這么簡(jiǎn)單,，麻煩在它的柵極和源級(jí)間,，源級(jí)和漏級(jí)間，柵極和漏級(jí)間內(nèi)部都有等效電容,。所以給柵極電壓的過(guò)程就是給電容充電的過(guò)程（電容電壓不能突變）,，所以mos源級(jí)和漏級(jí)間由截止到導(dǎo)通的開(kāi)通過(guò)程受柵極電容的充電過(guò)程制約。

然而,，這三個(gè)等效電容是構(gòu)成串并聯(lián)組合關(guān)系,，它們相互影響,，并不是獨(dú)立的，如果獨(dú)立的就很簡(jiǎn)單了,。

其中一個(gè)關(guān)鍵電容就是柵極和漏級(jí)間的電容Cgd,，這個(gè)電容業(yè)界稱為米勒電容。這個(gè)電容不是恒定的,，隨柵極和漏級(jí)間電壓變化而迅速變化,。這個(gè)米勒電容是柵極和源級(jí)電容充電的絆腳石，因?yàn)闁艠O給柵-源電容Cgs充電達(dá)到一個(gè)平臺(tái)后,，柵極的充電電流必須給米勒電容Cgd充電,。這時(shí)柵極和源級(jí)間電壓不再升高，達(dá)到一個(gè)平臺(tái),，這個(gè)是米勒平臺(tái)（米勒平臺(tái)就是給Cgd充電的過(guò)程）,，米勒平臺(tái)大家首先想到的麻煩就是米勒振蕩。（即,，柵極先給Cgs充電,，到達(dá)一定平臺(tái)后再給Cgd充電）。

因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候源級(jí)和漏級(jí)間電壓迅速變化,，內(nèi)部電容相應(yīng)迅速充放電,，這些電流脈沖會(huì)導(dǎo)致mos寄生電感產(chǎn)生很大感抗。這里面就有電容,、電感,、電阻組成震蕩電路（能形成2個(gè)回路），并且電流脈沖越強(qiáng)頻率越高震蕩幅度越大,，所以關(guān)鍵的問(wèn)題就是這個(gè)米勒平臺(tái)如何過(guò)渡,。

Gs極加電容，減慢mos管導(dǎo)通時(shí)間,，有助于減小米勒振蕩,。防止mos管燒毀。

過(guò)快的充電會(huì)導(dǎo)致激烈的米勒震蕩,，但過(guò)慢的充電雖減小了震蕩,，但會(huì)延長(zhǎng)開(kāi)關(guān)從而增加開(kāi)關(guān)損耗。Mos開(kāi)通過(guò)程源級(jí)和漏級(jí)間等效電阻相當(dāng)于從無(wú)窮大電阻到阻值很小的導(dǎo)通內(nèi)阻（導(dǎo)通內(nèi)阻一般低壓mos只有幾毫歐姆）的一個(gè)轉(zhuǎn)變過(guò)程,。

比如一個(gè)mos大電流100a,，電池電壓96v，在開(kāi)通過(guò)程中,，有那么一瞬間（剛進(jìn)入米勒平臺(tái)時(shí)）mos發(fā)熱功率是P=V*I(此時(shí)電流已達(dá)大,，負(fù)載尚未跑起來(lái),，所有的功率都降落在MOS管上),，P=96*100=9600w,！這時(shí)它發(fā)熱功率大，然后發(fā)熱功率迅速降低直到*導(dǎo)通時(shí)功率變成100*100*0.003=30w（這里假設(shè)這個(gè)mos導(dǎo)通內(nèi)阻3毫歐姆）,，開(kāi)關(guān)過(guò)程中這個(gè)發(fā)熱功率變化是驚人的,。

如果開(kāi)通時(shí)間慢，意味著發(fā)熱從9600w到30w過(guò)渡的慢,，mos結(jié)溫會(huì)升高的厲害,。所以開(kāi)關(guān)越慢，結(jié)溫越高,，容易燒mos,。為了不燒mos，只能降低mos限流或者降低電池電壓,。比如給它限制50a或電壓降低一半成48v,，這樣開(kāi)關(guān)發(fā)熱損耗也降低了一半，不燒管子了,。

這也是高壓控容易燒管子原因,，高壓控制器和低壓的只有開(kāi)關(guān)損耗不一樣（開(kāi)關(guān)損耗和電池端電壓基本成正比，假設(shè)限流一樣）,，導(dǎo)通損耗*受mos內(nèi)阻決定,，和電池電壓沒(méi)任何關(guān)系。

其實(shí)整個(gè)mos開(kāi)通過(guò)程非常復(fù)雜,。里面變量太多,。總之就是開(kāi)關(guān)慢不容易米勒震蕩,，但開(kāi)關(guān)損耗大,，管子發(fā)熱大，開(kāi)關(guān)速度快理論上開(kāi)關(guān)損耗低（只要能有效抑制米勒震蕩）,。但是往往米勒震蕩很厲害（如果米勒震蕩很嚴(yán)重,，可能在米勒平臺(tái)就燒管子了），反而開(kāi)關(guān)損耗也大,，并且上臂mos震蕩更有可能引起下臂mos誤導(dǎo)通,，形成上下臂短路。

所以這個(gè)很考驗(yàn)設(shè)計(jì)師的驅(qū)動(dòng)電路布線和主回路布線技能,。終就是找個(gè)平衡點(diǎn)（一般開(kāi)通過(guò)程不超過(guò)1us）,。開(kāi)通損耗這個(gè)簡(jiǎn)單，只和導(dǎo)通電阻成正比,，想大電流低損耗找內(nèi)阻低的,。

下面介紹下對(duì)普通用戶實(shí)用點(diǎn)的內(nèi)容：

Mos挑選的重要參數(shù)簡(jiǎn)要說(shuō)明，以datasheet舉例說(shuō)明：

柵極電荷,；Qgs, Qgd：

Qgs：

指的是柵極從0v充電到對(duì)應(yīng)電流米勒平臺(tái)時(shí)總充入電荷（實(shí)際電流不同,，這個(gè)平臺(tái)高度不同,，電流越大，平臺(tái)越高,，這個(gè)值越大）,。這個(gè)階段是給Cgs充電（也相當(dāng)于Ciss，輸入電容）,。

Qgd：

指的是整個(gè)米勒平臺(tái)的總充電電荷（在這稱為米勒電荷）,。這個(gè)過(guò)程給Cgd（Crss，這個(gè)電容隨著gd電壓不同迅速變化）充電,。

下面是型號(hào)stp75nf75：

我們普通75管Qgs是27nc,，Qgd是47nc。結(jié)合它的充電曲線,。

進(jìn)入平臺(tái)前給Cgs充電,，總電荷Qgs 27nc，平臺(tái)米勒電荷Qgd 47nc,。

而在開(kāi)關(guān)過(guò)沖中,，mos主要發(fā)熱區(qū)間是粗紅色標(biāo)注的階段。從Vgs開(kāi)始超過(guò)閾值電壓,，到米勒平臺(tái)結(jié)束是主要發(fā)熱區(qū)間,。其中米勒平臺(tái)結(jié)束后mos基本*打開(kāi)這時(shí)損耗是基本導(dǎo)通損耗（mos內(nèi)阻越低損耗越低）。

閾值電壓前,，mos沒(méi)有打開(kāi),，幾乎沒(méi)損耗（只有漏電流引起的一點(diǎn)損耗）。其中又以紅色拐彎地方損耗大（Qgs充電將近結(jié)束,，快到米勒平臺(tái)和剛進(jìn)入米勒平臺(tái)這個(gè)過(guò)程發(fā)熱功率大（更粗線表示）,。

所以一定充電電流下，紅色標(biāo)注區(qū)間總電荷小的管子會(huì)很快度過(guò),，這樣發(fā)熱區(qū)間時(shí)間就短,，總發(fā)熱量就低。所以理論上選擇Qgs和Qgd小的mos管能快速度過(guò)開(kāi)關(guān)區(qū),。

導(dǎo)通內(nèi)阻：Rds（on）,；這個(gè)耐壓一定情況下是越低越好。不過(guò)不同廠家標(biāo)的內(nèi)阻是有不同測(cè)試條件的,。測(cè)試條件不同,，內(nèi)阻測(cè)量值會(huì)不一樣。同一管子,，溫度越高內(nèi)阻越大（這是硅半導(dǎo)體材料在mos制造工藝的特性,，改變不了，能稍改善）。所以大電流測(cè)試內(nèi)阻會(huì)增大（大電流下結(jié)溫會(huì)顯著升高）,，小電流或脈沖電流測(cè)試,，內(nèi)阻降低（因?yàn)榻Y(jié)溫沒(méi)有大幅升高，沒(méi)熱積累）,。

有的管子標(biāo)稱典型內(nèi)阻和你自己用小電流測(cè)試幾乎一樣，而有的管子自己小電流測(cè)試比標(biāo)稱典型內(nèi)阻低很多（因?yàn)樗臏y(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是大電流）,。當(dāng)然這里也有廠家標(biāo)注不嚴(yán)格問(wèn)題,，不要*相信。