MOS管的開(kāi)關(guān)損耗在微波烤箱的磁控管驅(qū)動(dòng)電路中占比很大。磁控管工作在2.45GHz的頻率，驅(qū)動(dòng)電路的開(kāi)關(guān)頻率雖然只有幾十千赫茲，但每次開(kāi)關(guān)的電壓和電流都很大，開(kāi)關(guān)損耗不容忽視。這就要求MOS管的柵極電荷盡可能小，減少驅(qū)動(dòng)損耗，同時(shí)開(kāi)關(guān)時(shí)間要短，降低過(guò)渡過(guò)程中的能量損失。實(shí)際測(cè)試中，通過(guò)測(cè)量MOS管兩端的電壓和電流波形，計(jì)算出每次開(kāi)關(guān)的損耗能量，再乘以開(kāi)關(guān)頻率，就能得到總開(kāi)關(guān)損耗。工程師會(huì)根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)來(lái)優(yōu)化散熱設(shè)計(jì)，確保磁控管在連續(xù)工作時(shí)MOS管的溫度不會(huì)過(guò)高。?MOS管的開(kāi)關(guān)損耗低，對(duì)整個(gè)電路的能效提升有幫助。射頻用mos管

MOS管的柵極保護(hù)是電路設(shè)計(jì)中容易被忽略的細(xì)節(jié)。很多新手工程師在搭建驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，常常忘記在柵極和源極之間并聯(lián)穩(wěn)壓管，結(jié)果在插拔連接器時(shí)，靜電很容易擊穿柵極氧化層。實(shí)際上，柵極氧化層的耐壓通常只有幾十伏，人體靜電電壓卻能達(dá)到上萬(wàn)伏，哪怕只是指尖的輕微觸碰，都可能造成長(zhǎng)久性損壞。有些MOS管內(nèi)置了柵極保護(hù)二極管，但外置保護(hù)元件依然不能省略，畢竟內(nèi)置元件的響應(yīng)速度可能跟不上瞬時(shí)高壓。MOS管的封裝形式直接影響散熱性能和安裝便利性。TO-220封裝的MOS管在小家電控制板上很常見(jiàn)，它的金屬底板可以直接固定在散熱片上，成本低且安裝方便；而在空間緊湊的手機(jī)主板上，更多采用SOP-8這類貼片封裝，雖然散熱面積小，但能滿足低功耗場(chǎng)景的需求。大功率設(shè)備比如電焊機(jī)，往往會(huì)選用TO-3P封裝的MOS管，這種封裝的引腳粗壯，能承載更大的電流，同時(shí)金屬外殼也能快速傳導(dǎo)熱量。射頻用mos管MOS管的導(dǎo)通電阻隨溫度變化，高溫時(shí)要考慮降額使用。

MOS管的柵極驅(qū)動(dòng)電阻選型直接影響開(kāi)關(guān)噪聲水平。在音頻功率放大器中，哪怕是微小的開(kāi)關(guān)噪聲都可能被放大，影響音質(zhì)。這時(shí)候柵極驅(qū)動(dòng)電阻不能太小，否則開(kāi)關(guān)速度過(guò)快會(huì)產(chǎn)生高頻噪聲；但也不能太大，否則會(huì)增加開(kāi)關(guān)損耗。經(jīng)驗(yàn)豐富的音頻工程師會(huì)通過(guò)實(shí)際試聽(tīng)來(lái)調(diào)整電阻值，通常會(huì)在10-100歐之間反復(fù)測(cè)試，直到既保證效率又聽(tīng)不到明顯噪聲。此外，驅(qū)動(dòng)電阻的精度也很重要，偏差過(guò)大可能導(dǎo)致左右聲道的MOS管性能不一致，出現(xiàn)音質(zhì)失衡的問(wèn)題。?

MOS管的結(jié)溫耐受能力決定了器件的可靠性。在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)艙這類高溫環(huán)境中，環(huán)境溫度本身就可能達(dá)到80℃以上，這時(shí)候MOS管的結(jié)溫必須留有足夠余量，一般要求比較大結(jié)溫至少比實(shí)際工作結(jié)溫高出20℃以上。計(jì)算結(jié)溫時(shí)不能只看功耗，還得考慮熱阻參數(shù)，包括結(jié)到殼的熱阻和殼到環(huán)境的熱阻，這兩個(gè)參數(shù)直接決定了散熱設(shè)計(jì)的方向。有些工程師會(huì)在PCB上設(shè)計(jì)大面積的銅皮，其實(shí)就是為了降低殼到環(huán)境的熱阻，變相提高M(jìn)OS管的散熱能力。MOS管在開(kāi)關(guān)電源中的同步整流應(yīng)用越來(lái)越。傳統(tǒng)的二極管整流效率低，尤其是在低壓輸出場(chǎng)景中，整流損耗能占到總損耗的40%以上。而用MOS管做同步整流時(shí)，導(dǎo)通電阻可以做到幾個(gè)毫歐，損耗能大幅降低。不過(guò)同步整流對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)的要求很高，必須精確控制MOS管的導(dǎo)通時(shí)機(jī)，確保與主開(kāi)關(guān)管的動(dòng)作配合默契，否則很容易出現(xiàn)上下管同時(shí)導(dǎo)通的情況，造成電源短路?，F(xiàn)在很多電源管理芯片都內(nèi)置了同步整流驅(qū)動(dòng)功能，降低了設(shè)計(jì)難度。MOS管選型要考慮工作溫度范圍，工業(yè)級(jí)的適應(yīng)環(huán)境更強(qiáng)。

MOS管在農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的應(yīng)用越來(lái)越多，比如智能灌溉系統(tǒng)的水泵控制器。這類設(shè)備長(zhǎng)期工作在戶外，難免會(huì)遇到潮濕、粉塵等惡劣環(huán)境，這就要求MOS管具備良好的防潮和抗腐蝕性能。封裝上通常會(huì)選用防水等級(jí)IP67以上的型號(hào)，引腳鍍層也要經(jīng)過(guò)特殊處理，防止氧化生銹。另外，農(nóng)村電網(wǎng)的電壓波動(dòng)較大，MOS管的耐壓值需要留足余量，即使遇到短時(shí)過(guò)壓也能正常工作。在電機(jī)啟動(dòng)瞬間，電流可能達(dá)到額定值的3倍以上，所以MOS管的峰值電流承受能力必須滿足要求，避免啟動(dòng)時(shí)被燒毀。?MOS管在電動(dòng)工具里，能讓電機(jī)啟動(dòng)更柔和不易燒機(jī)。射頻用mos管

MOS管的源極和漏極可以互換，某些電路里能靈活設(shè)計(jì)。射頻用mos管

MOS管的封裝引腳間距對(duì)高密度PCB設(shè)計(jì)影響。在5G基站的毫米波收發(fā)模塊中，PCB的布線密度極高，器件引腳間距可能只有0.4mm甚至更小，這就要求MOS管采用細(xì)間距封裝，比如QFP或BGA封裝。但引腳間距小也帶來(lái)了焊接難題，容易出現(xiàn)橋連或虛焊，生產(chǎn)時(shí)需要高精度的貼片機(jī)和回流焊工藝。工程師在設(shè)計(jì)PCB時(shí)，會(huì)在引腳之間預(yù)留足夠的焊盤空間，并且設(shè)計(jì)測(cè)試點(diǎn)，方便后續(xù)的故障檢測(cè)。對(duì)于BGA封裝的MOS管，還會(huì)在底部設(shè)計(jì)散熱過(guò)孔，將熱量直接傳導(dǎo)到PCB背面的散熱層，提高散熱效率。?射頻用mos管