MOSFET中RDS(ON)与阈值电压的温度特性说明

微碧之前发表过不少关于MOS管的视频，了解了部分MOS管的产品特性，其中我们经常会看到RDS(ON)和阈值电压这两个参数代表，那它在MOSFET器件中到底起到什么作用呢？今天我们来讲解这两者，并且探究下它们之前的温度特性。

1.RDS(ON)

定义：

RDS(ON) 是指是指 MOSFET 在导通状态下，漏极-源极间的导通电阻。通常以欧姆（Ω）为单位。RDS(ON) 越小，说明器件的导通电阻越小，性能越好。

作用:

RDS(ON) 影响着功率 MOSFET 的导通损耗和温升。较高的 RDS(ON) 会导致较大的导通电压降，从而产生更大的功耗和温升。

2.阈值电压

定义：

阈值电压是指 MOSFET 在栅极-源极电压（Vgs）达到一定值时，开始导通的电压。它是判断 MOSFET 是否导通的关键参数。通常以伏特（V）为单位。

作用：阈值电压的作用是控制功率 MOSFET 的开关特性。当 Vgs 小于阈值电压时，MOSFET 处于截止状态，不导通；当 Vgs 大于或等于阈值电于时，MOSFET 开始导通。阈值电压的高低决定了 MOSFET 的开关特性和控制灵敏度。

3.温度系数特性：

RDS(ON) 和阈值电压都具有温度系数，即它们随温度的变化而变化的程度。

正、负温度系数的定义：

正温度系数：主要是指MOSFET的导通电阻Ron的大小会随着管子温度的增加而增大。

通常情况下，Rds(ON)具有正温度系数，会随着温度的升高有增加的趋势，结温Tc从25℃增加到100℃时，Rds(ON)大约会增加1倍，这意味着随着温度的升高，漏—源极的压降升高，漏极电流有减小的趋势，漏极功耗则有增加的趋势。负温度系数可以帮助功率 MOSFET 在高温环境下保持相对稳定的导通特性。

阈值电压的温度系数则通常表现为正温度系数和负温度系数之间的变化。在一定温度范围内，阈值电压的温度系数常常是负的，即阈值电压随温度升高而下降。

这里要提到一个词，叫”温度反转效应“，比如，有些晶体管在低温环境下表现出正温度系数，即温度升高时阈值电压降低；而在高温环境下，却表现出负温度系数，即温度升高时阈值电压反而升高。这种现象就被称为“温度翻转效应”。

这是由于材料特殊的物理和化学特性，在高温下导致结构变化，从而影响阈值电压。

可以看出，温度对MOSFET是有着重要影响的，因此在日常使用中我们了这些特性情况，有助于我们更好地掌握半导体器件的性能，从而优化电子产品的性能和可靠性。