MOSFET導(dǎo)通狀態(tài)漏源電阻圖文解析-KIA MOS管

MOSFET數(shù)據(jù)手冊中最突出的規(guī)格之一是漏極 - 源極導(dǎo)通電阻，縮寫為R DS （on）。這個R DS （on）的想法看起來非常簡單：當(dāng)FET截止時，源極和漏極之間的電阻非常高 - 我們假設(shè)零電流流動。

當(dāng)FET的柵極 - 源極電壓（V GS）超過閾值電壓（V TH）時，它處于“導(dǎo)通狀態(tài)”，漏極和源極通過電阻等于R DS（on）的通道連接。但是，如果熟悉MOSFET的實際電氣特性，應(yīng)該很容易認識到該模型不符合事實。

首先，F(xiàn)ET實際上沒有“導(dǎo)通狀態(tài)”。當(dāng)沒有截止時（我們忽略了亞閾值導(dǎo)通），F(xiàn)ET可以處于三極管區(qū)域或飽和區(qū)域。這些區(qū)域中的每一個都具有其自己的電流 - 電壓關(guān)系。

然而，我們可以安全地假設(shè)“導(dǎo)通狀態(tài)”對應(yīng)于三極管區(qū)域，因為R DS（on）與開關(guān)電路，而不是小信號放大器和開關(guān)電路相關(guān) - 例如，用于驅(qū)動電動機或控制繼電器 - 采用截止和三極管區(qū)域。

但是，三極管區(qū)域的控制不僅僅是一個阻力，而是一個相當(dāng)復(fù)雜的方程：

（這是對于NMOS器件; PMOS器件將具有μ p，而不是μ ?。）但是，如果我們忽略在V DS 2項，方程可如下簡化：

現(xiàn)在我們確實在漏極 - 源極電流（I D）和漏極 - 源極電壓（V DS）之間具有線性（即，電阻）關(guān)系。然而，“電阻”不是恒定的，如僅僅是電阻器的情況; 相反，阻力對應(yīng)

這讓我們了解了關(guān)于R DS （on）的重要觀點：它受柵極 - 源極電壓的影響。以下是Fairchild的NDS351ANMOSFET 數(shù)據(jù)表中的示例：

這部分的典型閾值電壓為2.1 V.如果您快速查看V TH規(guī)格，并且在R DS（on）規(guī)范中非常快，您可能會認為可以用3.3 V邏輯信號驅(qū)動該FET實現(xiàn)抵抗表現(xiàn)。

考慮到數(shù)據(jù)表明確規(guī)定了對應(yīng)于R DS（on）規(guī)范的柵極 - 源極電壓， 然而，一個或兩個R DS（on） / V GS數(shù)據(jù)點不能傳達適用于實際遠高于典型V TH的柵極 - 源極電壓的導(dǎo)通電阻的極端增加。

因此，記住通態(tài)（即三極管區(qū)域）電阻取決于V GS和2），詳細信息請參考R DS（on）與V GS的關(guān)系圖。

此外，導(dǎo)通電阻不等于由上面給出的三極管區(qū)域方程表示的電阻。后者是MOSFET溝道的電阻，而導(dǎo)通電阻包括其他電阻鍵合線，外延層等。

電阻特性受制造技術(shù)的影響，以及R DS不同組件的各自貢獻（ on）根據(jù)特定器件的電壓范圍而變化。

影響導(dǎo)通電阻的另外兩個因素是結(jié)溫和漏極電流，如NDS351AN數(shù)據(jù)表中的這兩個圖所示：

因此，在為特定開關(guān)應(yīng)用找到合適的MOSFET之前，您可能需要到處采購并花一些時間在一些數(shù)據(jù)表上。

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