所謂分立器件，顧名思義就是由單個電子器件組成的電路元器件，它包括二極管、橋堆。三極管以及MOS管、IGBT、電源IC等產品，作用包括整流、開關、小信號放大、穩(wěn)壓、調節(jié)電壓電流、電路保護等作用。隨著分立器件技術不斷發(fā)展，集成度更高、耐壓耐流能力更強的分立器件產品不斷涌現，市場應用場景也越來越多，在光伏、儲能、新能源汽車、智能家電、智慧安防、AIoT以及通訊、可穿戴設備、工控、醫(yī)療等應用廣泛應用。MOS管作為目前最重要也是應用最多的分立器件產品之一，在上述很多產品上有應用。本期，合科泰主要給大家講解下MOS管這種分立器件常見的五大應用場景，具體它是如何幫助產品實現更多功能的。

一、電源及儲能、光伏產品

MOS管在電源電路中常作為電子開關使用，通過控制柵極電壓來改變漏源極之間的導通狀態(tài)，實現電流的快速接通和斷開。MOS管具有較低的導通電阻和開關時間，能夠在短時間內完成導通和截止狀態(tài)的轉換，減少開關損耗，提高電源的轉換效率。在開關電源中，MOS管配合PWM控制器等芯片，能夠實現精準的電壓調節(jié)和過流保護。通過反饋機制，MOS管按需調整開關頻率和占空比，以維持輸出電壓穩(wěn)定。當檢測到過載或短路時，MOS管可以通過快速關斷來避免電源系統(tǒng)遭受損害?。MOS管在電源電路中不僅能夠實現高效的能量轉換和穩(wěn)壓保護，還能降低電磁干擾，確保電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

?MOS管在儲能電源上主要是開關和穩(wěn)壓、保護等作用，在便攜式儲能電源中，MOS管主要用于逆變器部分，負責將電池的直流電轉換為交流電，提供穩(wěn)定的交流輸出。高品質的MOS管能夠提升電氣品質，確保電源的穩(wěn)定性和可靠性?。在戶用儲能系統(tǒng)中，MOS管主要用于逆變器和DC-DC變換電路中。逆變器將太陽能電池板的直流電轉換為家庭使用的交流電，而DC-DC變換電路用于最大功率點跟蹤（MPPT），提高充電轉換效率?。在儲能變流器中，MOS管用于實現電能的交直流雙向轉換，控制電池的充電和放電過程。MOS管的高效率、快速響應和高可靠性特性使得儲能變流器能夠高效、穩(wěn)定地運行?。

MOS管在光伏逆變器中應用包括光伏功率轉換?，光伏模塊產生的是直流電，但大部分電氣設備需要交流電來運行，逆變器將直流電轉換為交流電，MOS管作為關鍵的開關元件，通過快速地開關動作，將直流電轉換為交流電?。還有在最大功率點追蹤上，由于光伏系統(tǒng)中太陽光的強度和溫度等因素會導致光伏模塊的最大功率點發(fā)生變化，需要通過MPPT控制器來追蹤和獲取最大功率點，從而最大限度地提高光伏系統(tǒng)的發(fā)電效率。在MPPT控制器中，MOS管通過調整開關頻率的方式，實現對最大功率點的精確追蹤?。

二、BMS

在電動汽車產品中，BMS系統(tǒng)用于確保電池組的性能和安全性，監(jiān)控電池的電壓、電流、溫度等參數，以防止過充或過放，從而延長電池壽命并保持安全。

?MOS管在BMS系統(tǒng)的電池充放電過程中，它會根據BMS的指令，控制電流的大小和通斷。充電時，當電池充滿后，MOS管會及時切斷充電回路，防止過充，放電時，當電池電量低到一定程度時，MOS管會切斷放電回路，防止過度放電?。當電路遇到線路短路或電流突然過大的情況時，MOS管會迅速反應切斷電路，防止電池組因電流過大而發(fā)熱、損壞甚至爆炸，這種快速響應的特性使得MOS管成為BMS中的重要安全衛(wèi)士。

在新能源電動車里面，通常，電池組由多個單體電池組成，隨著時間的推移，單體電池之間可能會出現電量不均衡的情況。MOS管通過其開關特性，可以實現電池組的均衡管理，確保每個電池都能得到適當的充電和放電，從而延長電池組的使用壽命和穩(wěn)定性?。

三、LED照明

LED電源是各種LED照明產品，如LED燈管、LED燈泡、LED投光燈等產品必備的，在汽車照明領域，MOS管也為汽車LED照明系統(tǒng)提供穩(wěn)定、高效的驅動電壓。MOS管在LED驅動電源中可以作為開關使用，通過調節(jié)其導通和截止狀態(tài)，可以控制LED的電流，從而實現LED的亮滅和調光功能。在恒流源設計中，MOS管能夠精確控制通過LED的電流，確保LED在安全、穩(wěn)定的電流下工作，避免因電流過大而損壞。MOS管具有過壓、過流等保護功能。當檢測到異常電壓或電流時，MOS管可以迅速切斷電源，保護LED和驅動電路不受損害。

在LED調光的應用上，MOS管主要通過脈寬調制（PWM）技術實現亮度調節(jié)。它主要作為開關使用，通過調節(jié)其導通和截止狀態(tài)來控制LED的電流，從而實現調光功能。通過PWM信號控制MOS管的開關狀態(tài)，從而調節(jié)LED的亮度。當PWM信號的占空比增加時，MOS管導通的時間增加，LED亮度增加；反之，當占空比減小時，LED亮度降低?。

四、機器人

?MOS管在機器人領域的應用非常光，它可以作為放大器，能夠調節(jié)輸入信號的電壓，從而在不失真的情況下放大信號，提升機器人傳感器系統(tǒng)的靈敏度和準確性，這對于機器人在各種復雜環(huán)境和任務中的精確感知至關重要?。它還可以作為開關實現精確控制?，能夠在不同的電壓和電流條件下控制電路的通斷，實現對機器人系統(tǒng)的精確控制，這種精確的控制能力使得機器人能夠執(zhí)行精細的動作和復雜的任務。

作為智能集成度非常高的產品，智能機器人通常需要多種電源來滿足不同組件的電能需求，包括高壓和低壓電源。MOS功率放大器和開關電源在機器人電源管理中發(fā)揮著至關重要的作用，能夠有效地管理這些電源，提供穩(wěn)定可靠的電能供應。在機器人通信系統(tǒng)中的關鍵作用?，現代智能機器人通常需要與其他設備、機器人或中央控制系統(tǒng)進行實時通信。MOS管作為信號處理和調制的關鍵組成部分，確保信號的傳輸和接收的穩(wěn)定性和可靠性。

五、儀器儀表

MOS在儀器儀表中的應用十分廣，比如在溫度傳感與信號處理上，MOS管常用于溫度傳感和信號處理電路。在電子體溫計中，雖然MOS管本身不直接作為溫度傳感器，但它可能參與溫度信號的放大、轉換或處理過程。通過MOS管構成的放大電路，可以將熱敏電阻等傳感器輸出的微弱溫度信號放大，以便后續(xù)電路進行更精確的處理。此外，MOS管還用于濾波、模數轉換前的信號調理等信號處理電路，有助于將模擬信號轉換為數字信號，以便微處理器或數字顯示電路進行讀取和顯示。

MOS管常被用于儀器儀表的控制電路中。通過控制MOS管的導通和截止狀態(tài)，可以實現儀器儀表的自動化控制和開關功能。如在自動測試設備中，MOS管可以用于控制測試信號的通斷和切換，從而實現對被測設備的精確測試。

MOS管在醫(yī)療儀器中用于監(jiān)測和控制藥物輸送系統(tǒng)、醫(yī)療成像設備等。在測量儀器中，MOS管常用于信號處理電路和電源管理電路。在工業(yè)自動化領域，MOS管被廣泛應用于各種傳感器和執(zhí)行器的控制電路中。

此外，MOS管在儀器儀表的電源管理電路中發(fā)揮著重要作用。通過MOS管構成的開關電源電路，可以為儀器儀表提供穩(wěn)定、高效的電源供應。

既然MOS管的優(yōu)點和應用如此廣泛，那么作為應用廠商，如何選擇好的MOS進行產品設計呢？合科泰認為，把握住這些關鍵TIPS您會事半功倍。比如，在選擇MOS管時，需要考慮其性能參數、封裝形式、工作環(huán)境、品牌特點以及使用場景等因素。具體電路設計具體分析，要確保MOS管正常工作。

在MOS管性能選擇上，需要考慮以下幾個參數Vds、Vgs、Id、Vth、Rds(on)、開關速度、工作溫度范圍、功耗、散熱以及高頻特性等，在具體應用電路上，需要考慮MOS散熱設計，MOS管的布局和布線，合理布局可以減少環(huán)路面積，降低EMI干擾，確保MOS管的電源和地線布局合理，減少電壓降和噪聲。