MOSFET和三极管ON状态有什么不同

Griffin

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MOSFET和三极管，在ON 状态时，MOSFET通常用Rds，三极管通常用饱和Vce。那么是否存在能够反过来的情况，三极管用饱和Rce，而MOSFET用饱和Vds呢?4 i6 O, v( ~6 E- @0 A

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三极管ON状态时工作于饱和区，导通电流Ice主要由Ib与Vce决定，由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定，因而Ice就不能简单的仅 由Vce来决定，即不能采用饱和Rce来表示(因Rce会变化)。由于饱和状态下Vce较小，所以三极管一般用饱和Vce表示。  \3 F: i; X9 J8 w
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/ N' _9 e! z- s& h7 Q! Y, [+ XMOS管在ON状态时工作于线性区(相当于三极管的饱和区)，与三极管相似，电流Ids由Vgs和Vds决定，但MOS管的驱动电压Vgs一般可保持不变，因而Ids可仅受Vds影响，即在Vgs固定的情况下，导通阻抗Rds基本保持不变，所以MOS管采用Rds方式。
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6 @: k' B, |- ]% M* i4 v电流可以双向流过 MOSFET的D和S ，正是MOSFET这个突出的优点，让同步整流中没有DCM的概念，能量可以从输入传递到输出，也可以从输出返还给输入。能实现能量双向流动。

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! p* R$ c# w' Y接下来我们往深入一点来进行讨论：

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) Q, {1 f2 u2 s% f% L5 G! k5 c第一点
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MOS的D和S既然可以互换，那为什么又定义DS呢?
, U+ x$ v' F8 {对于IC内部的MOS管，制造时肯定是完全对称的，定义D和S的目的是为了讨论电流流向和计算的时候方便。
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第二点
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$ O1 W8 [  t0 ^! v既然定义D和S，它们到底有何区别呢?
8 Y' j  @& D" t对于功率MOS，有时候会因为特殊的应用，比如耐压或者别的目的，在NMOS的D端做一个轻掺杂区耐压，此时D,S会有不同。
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+ R  [. ]- o6 n! l. ~4 r# }/ D# O第三点2 b3 r4 ~/ G) a# F$ ^
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+ O6 Z* Y7 V5 G" U( D7 N1 _4 hD和S互换之后，MOS表现出来的特性，跟原来有何不同呢?比如Vth、弥勒效应、寄生电容、导通电阻、击穿电压Vds。+ s2 H1 l- {* j) O) u" |8 d
DS互换后，当Vgs=0时，只要Vds>0.7V管子也可以导通,而换之前不能。当Vgs>Vth时，反型层沟道已形成，互换后两者特性相同。( _4 c5 z6 ?1 s3 E
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D和S的确定) F& Z# f5 c% @( A. d% d
我们只是说电流可以从D--to--S ，也可以从S----to---D。但是并不意味着：D和S 这两个端子的名字可以互换。, T. `: o- z/ B. O4 B
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DS沟道的宽度是靠GS电压控制的。当G固定了，谁是S就唯一确定了。

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1 o1 S- X; j4 \$ X$ R0 b* @- M; r# Y如果将上面确定为S端的，认为是D。

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将原来是D的认为是S ，并且给G和这个S施加电压，结果沟道并不变化，仍然是关闭的。6 z3 t1 O: R1 m
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4 j9 M5 @, I! [8 f当Vgs没有到达Vth之前，通过驱动电阻R对Cgs充电，这个阶段的模型就是简单的RC充电过程。
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: E* w+ a' G7 u) c1 f7 m5 P& y! A当Vgs充到Vth之后，DS导电沟道开始开启，Vd开始剧烈下降。按照I=C*dV/dt ,寄生电容Cgd有电流流过 方向：G -->D 。按照G接点KCL Igd电流将分流IR，大部分驱动电流转向Igd，留下小部分继续流到Cgs。因此，Vgs出现较平坦变化的一小段。这就是miler平台。
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