我們打開一個 MOS 管的 SPEC，會有很多電氣參數，今天說一說熱阻、電容和開關時間這三個。

熱阻，英文 Thermal resistance，指的是當有熱量在物體上傳輸時，在物體兩端溫度差與熱源的功率之間的比值，單位是℃/W 或者是 K/W。

半導體散熱的三個途徑，封裝頂部到空氣，封裝底部到電路板，封裝引腳到電路板。

結到空氣環境的熱阻用 ThetaJA 表示，ThetaJA = (Tj-Ta)/P

其中Tj為芯片結溫，Ta為芯片環境溫度，如下圖所示。

還有一些其他的熱阻參數如下：

ThetaJC=(Tj-Tc)/P，結到封裝外殼的熱阻，一般而言是到封裝頂部的熱阻，所以一般的，ThetaJC=ThetaJT

ThetaJB=(Tj-Tb)/P，結到 PCB 的熱阻。

ThetaJA 參數綜合了 Die 的大小, 封裝方式，填充材料，封裝材料，引腳設計，外部散熱片和外部電路板的屬性多個因素，綜合來講 ThetaJA 和用的器件以及 PCB 設計有關。ThetaJC 和 ThetaJB 這 2 個參數是表征芯片和封裝本身的，不會隨著芯片封裝外部環境的改變而改變。

熱阻和以下幾個參數比較緊密相關。

Power dissipation：功率損耗，指的是 NMOS 消耗功率不能超過 150mW，否則可能損壞 MOS 管。

Junction temperature：結溫，結面溫度，指的是 NMOS 最高結溫不能超過 150℃。

Thermal resistance：如下的 833℃/W 指的是 NMOS 結面相對于環境溫度的熱阻是 833℃/W，假如器件消耗的功率是 1W，那溫升就是 833℃。

當 NMOS 工作在最大功率 150mW，那 NMOS 結到空氣的溫度就是：150/1000*833≈125℃，芯片結溫就是 125+25=150℃。

再看一下 MOS 管的電容。

輸入電容 Ciss，指的是 DS 短接，用交流信號測得的 GS 之間的電容，Ciss 由 GS 電容和 GD 電容并聯而成，即 Ciss=Cgs+Cgd，當輸入電容充電至閾值電壓，MOS 管才打開，放電至一定的值，MOS 管才關閉，所以 Ciss 和 MOS 管的開啟關閉時間有很大的關系。

輸出電容 Coss，指的是 GS 短接，用交流信號測得的 DS 之間的電容，Coss 由 GD 電容和 DS 電容并聯而成，即 Coss=Cgd+Cds

反向傳輸電容 Crss，指的是 S 接地，GD 之間的電容，即 Crss=Cgd

MOS 管關閉下，Cgs 要比 Cgd 大得多，Cgd=1.7pF，那 Cgs=7.1-1.7=5.4pF。

從 SPEC 給的圖看，3 個電容的大小和 DS 電壓有很大關系，尤其是 Coss 和 Crss

有的一些 MOS 管 SPEC 中還有如下的 Qg、Qgs、Ggd，指的是充滿這些電容所需要的電荷數，所需要的充電電荷數越少，MOS 管開關速度就越快。

MOS 管關閉下，Cgs 要比 Cgd 大的多，但是發現 Qgd 比 Qgs 大得多，這是受到米勒電容的影響。

結合一下圖片理解 MOS 管的開關時間。

最左邊綠色部分，ID 和 UD 幾乎不變，因為這時候 UGS 沒有上升到閾值電壓，MOS 管是關閉狀態，把 UGS 從 0 增大到閾值電壓前這段時間叫Turn-on delay time。

緊接著紫色部分，當 UGS 上升到閾值電壓后，隨著 UGS 再繼續增大，ID 也逐漸增大，UD 逐漸減小，直到 ID 到最大值，UD 到最小值，這段時間叫Rise time。

同理，MOS 管在關閉時，UGS 沒有下降到閾值電壓，ID 和 UD 都是不變的，把 UGS 下降到閾值電壓前這段時間叫Turn-off delay time。

隨著 UGS 逐漸減小，ID 減小到最小值，UD 增大到最大值，這段時間叫Fall time。

那為什么要了解 MOS 管的電容和開關時間呢？當 MOS 管用在對開關速度有要求的電路中，可能會因為 MOS 管的開關時間過慢，導致通信失敗。

壹芯微科技專注于“二,三極管、MOS(場效應管)、橋堆”研發、生產與銷售，20年行業經驗，擁有先進全自動化雙軌封裝生產線、高速檢測設備等，研發技術、芯片源自臺灣，專業生產流程管理及工程團隊，保障所生產每一批物料質量穩定和更長久的使用壽命，實現高度自動化生產，大幅降低人工成本，促進更好的性價比優勢！選擇壹芯微，還可為客戶提供參數選型替代，送樣測試，技術支持，售后服務等，如需了解更多詳情或最新報價，歡迎咨詢官網在線客服！

手機號/微信：13534146615

QQ：2881579535