在电子电路设计领域，MOS 管是一种极为常用的电子元件，广泛应用于 DC - DC 转换、电平转换等诸多电路中。由于 MOS 管存在寄生参数，这些参数会对电路性能产生重要影响，因此深入学习 MOS 管的寄生参数显得尤为必要。

MOS 管寄生参数

MOS 管的这三个电容参数分别对应不同极间电容，其定义和应用如下：

1. 输入电容（Ciss）

• 定义：Ciss = Cgs + Cgd（栅极 - 源极电容 + 栅极 - 漏极电容）。从物理结构上看，它是栅极与源极、栅极与漏极之间电容的总和。
• 作用：它反映了栅极驱动电路需要充 / 放电的总电荷量，直接影响 MOS 管的开关速度。当对 MOS 管进行开关操作时，需要通过驱动电路对输入电容进行充电或放电，这个过程的快慢决定了 MOS 管的开关速度。
• 应用影响：Ciss 越大，栅极驱动电流需求越高，开关延迟时间越长。这是因为较大的输入电容需要更多的电荷来完成充电或放电过程，从而导致开关动作的延迟。例如，在高频开关电路中，如果 Ciss 过大，可能会导致开关频率无法达到设计要求，影响电路的性能。

2. 输出电容（Coss）

• 定义：Coss = Cds + Cgd（漏极 - 源极电容 + 栅极 - 漏极电容）。它表征了漏极 - 源极间的等效电容。
• 作用：影响关断时的电压上升率（dV/dt）。在 MOS 管关断过程中，输出电容会对电压的上升起到缓冲作用。
• 应用影响：Coss 越大，关断损耗越高（尤其在硬开关拓扑中），且可能引发电压振铃。在硬开关拓扑中，较大的输出电容在关断时会存储较多的能量，这些能量在开关过程中会以热量的形式消耗掉，导致关断损耗增加。同时，输出电容与电路中的电感等元件相互作用，可能会引发电压振铃现象，影响电路的稳定性。

3. 反向转移电容（Crss）

• 定义：Crss = Cgd（栅极 - 漏极电容的米勒电容部分）。它体现了栅漏极间的耦合效应，是米勒效应（Miller Effect）的参数。
• 作用：当栅极电压发生变化时，通过反向转移电容会在漏极产生相应的电压变化，从而影响 MOS 管的开关特性。
• 应用影响：Crss 越大，米勒平台时间越长，可能导致开关波形振荡并增加驱动损耗。在 MOS 管的开关过程中，米勒平台是一个重要的阶段，较大的反向转移电容会使米勒平台时间延长，导致开关波形出现振荡，同时增加驱动电路的损耗。

4. 测试条件解读

测试条件解读（VGS = 0V, f = 1MHz, VDS = 5V）：

• VGS = 0V：测量时 MOS 管处于关断状态，电容值由物理结构主导（而非沟道电荷）。在这种情况下，能够准确测量出 MOS 管本身物理结构所决定的电容值，排除了沟道电荷对电容测量的影响。
• 高频（1MHz）：高频测试可忽略电荷存储效应，更贴近实际开关场景的容性表现。在实际的开关电路中，MOS 管通常工作在高频状态，采用高频测试能够更准确地反映 MOS 管在实际工作中的电容特性。
• 低 VDS 电压（5V）：避免高电压下耗尽区变化对电容的非线性影响。在高电压下，MOS 管的耗尽区会发生变化，从而导致电容值呈现非线性特性。采用低电压测试可以避免这种非线性影响，得到更准确的电容测量值。