為什麼開關電源幾乎選擇增強型NMOS來作為開關

在實際應用中，開關電源或者控制電路設計中，幾乎使用的是使用增強型的N-MOSFET來作為開關，這是為什麼呢？

- 為什麼開關管選擇MOSFET而並非三極管

- 為什麼幾乎選擇增強型MOSFET，耗盡型不可以嗎？

NMOS示意圖

首先，第一個問題VBsemi在往期的開關應用中，提及過不少原因和電路分析，但在這裏還是簡單講解下。（已經瞭解的可以跳轉第二點）

1. 為什麼開關管選擇MOSFET而並非三極管？

MOSFET相對於三極管具備的優勢有如下幾點：

- MOSFET具備較低的導通電阻和高開關速度；

- 兩者的輸入阻抗不同，三極管通過基極電流控制達到輸出電流的目的，由於基極存在一定的電流，其輸入電阻較低；而MOSFET的輸出電流取決於柵源極的電壓柵極不取電流，因此其輸入電阻較高；

- 等效阻值不同，MOSFET相比三極管在飽和狀態下的等效阻值較小，一般只有幾十毫歐，幾毫歐，其效率較高。

三極管的主要應用場景是低雜訊放大電路。

2. 為什麼幾乎選擇增強型MOSFET，耗盡型不可以嗎？

在開關電源中MOSFET的主要功能，就是一個“開關”。

它利用開關、電容、電感、二極體組成不同的拓撲網路，然後實現各種開關形態，實現我們所期望的升壓、降壓、升降壓等電路。

我們一般在使用單片機或者控制器來進行控制MOSFET，是因為單片機、FPGA或其他晶片的輸出管腳基本是正電壓。數字電路都是單電源進行工作，也就是說，供電的範圍在0~VCC，即：整個電路板是大於0V的信號。

但是耗盡型MOSFET基本是負壓~0V控制的，當電流沒有負電源的需求時，如果為了更好地控制MOSFET，提供了一個負電壓電源，那麼電路的設計就會非常不方便。因此在選型時，P-MOSFET很少被採用。

那麼，為什麼選擇N-MOSFET而不是P-MOSFET？

其實這個問題在往期《為什麼PMOS的應用比NMOS少那麼多》已經提及過了。

這源於NMOS的優勢：

1. 具備較低的導通電阻，能應用於較高效的開關電源；

2. 具有高電流承受能力，適用於高功率開關電源；

3. 在電源系統中使用的是正電壓，因此更適合與這些電路相容；

4. NMOS在積體電路的使用相容性較高，應用領域較廣泛，具有更高的集成度和可靠性。

此外要注意的是，PMOS在部分開關電路中也有適用的情況，特定的應用情況對PMOS有著更好的匹配，具體問題還需具體分析。