一.前言

作為一個硬件工程師，相信大家都用過MOS管，很多人看到標題會納悶，MOS管不是壓控型器件嗎？對于NMOS器件，不是只要GS電壓大于開啟電壓不久導通了嗎？還要什么大的驅動電流嗎？這些疑問肯定有人會有的，今天我們就來講解一下，對于理想的MOS器件來說，我們只考慮器件本身，而不考慮MOS的寄生電容的話，那么是無需考慮驅動電流的大小的。相信大家都聽過一個名詞，叫寄生電容，也叫雜散電容，是電路中電子元件之間或電路模塊之間，由于相互靠近所形成的電容，是設計時不希望得到的電容特性，一般來說在低頻應用中我們一般不考慮，但是對于MOS管驅動電路來說，寄生電容的存在是個不可繞過的考慮因素。

二.基于寄生電容的MOS等效模型

事實上，由于不同的廠商采用的生產工藝，以及器件結構不同，你很難用一個通用的模型表示所有的MOS，但我們可以基于不同的應用場景去構建對應的模型，我們主要說一下常用的應用于直流分析的MOS管等效模型，MOS符號表示通道電阻，JFET表示外延層電阻，你可以把外延層電阻理解成器件額定電壓的函數，高耐壓意味著更厚的外延層，換句話說就是MOS的DS耐壓更高。從這個模型可以看出，GS，GD，DS之間都是存在寄生電容的，有電容就會有充放電，有充放電就會有gate極電壓緩慢上升和緩慢下降，我們在使用MOS時，是想要gate極的電壓快速達到我們想要的目標電壓還是緩慢達到呢？有些人的答案可能是無所謂，這個無所謂可能會讓你的MOS管上電后直接炸管，這一點我們先按下不表，我們先把驅動電流講清楚了，本篇文章的MOS應用場合主要是MOS管是處于飽和區開關模式，而非應用于放大區工作模式。

MOS管等效模型

三.MOS管驅動電路驅動電流計算

看了上面的MOS管等效模型，我們就可以把MOS管的開啟過程理解成給GS，GD電容充電的過程，具體的過程大家可以看下圖，簡單來說，就是先給Cgs充電，達到米勒平臺電壓后，再給Cgd充電，最后繼續給Cgs充電直到Cgs電壓達到驅動電壓。所以MOS開啟過程的平均充電電流（驅動電流）可以用下面的公式計算：

其中Ig是gate極平均電流，Q是Qgs和Qgd的總和，t是MOS管開啟時間，有了這個公式我們就能計算MOS管的開啟電流了，當然也可以計算MOS管的開啟時間。舉個例子，如果有一個MOS管Qgs和Qgd總共是50nC，如果需要的開啟時間是20ns，根據上面的公式計算，那么我們需要提供2.5A的驅動電流。

50nC/20ns=2.5A

反過來，如果我們已知驅動電流，也能計算它的開啟時間。

四.總結

今天我們主要介紹了基于寄生電容的MOS的等效模型以及驅動電流，開啟或關閉時間的計算，有疑問的話歡迎大家關注留言。

審核編輯：湯梓紅