电子电路中，MOS管的开启电压取多少最为合适呢？

电路中，MOS管的开启电压取多少最为合适呢？

比如：

某Nmos VGS范围为正负20V

栅极阈值电压（VGSth）最小为0.8V，最大为1.5V

那么此时的Mos管栅极电压取多少最为合适？

在电路中，MOS管的开启电压（通常指的是阈值电压）决定了MOS管从截止状态到导通状态所需的栅源电压（VGS）的最小值。对于NMOS管，当VGS大于Vth时，管子开始导通。

考虑到NMOS管的VGS范围和VGSth范围，我们可以进行以下分析：

VGS范围：正负20V。这意味着该NMOS管可以承受从-20V到+20V的栅源电压。

VGSth范围：0.8V（min）到1.5V（max）。这意味着为了使NMOS管从截止状态变为导通状态，栅源电压VGS至少需要达到2V，但也可能在1.5V时才开始明显导通。

为了选择合适的栅极电压，我们需要考虑以下几点：

功耗：如果VGS设置得太高，虽然可以确保MOS管完全导通，但可能会增加功耗。

稳定性：为了确保MOS管在各种条件下都能稳定工作，VGS应设置在VGSth的上方。

噪声裕量：考虑到电路中的噪声和波动，VGS应有一定的裕量，以确保在噪声干扰下仍能正常工作。

基于上述考虑，一个常见的做法是将VGS设置为VGSth的最大值加上一定的裕量。在这个例子中，VGSth的最大值是1.5V，我们可以在此基础上增加一个裕量，接下来我们讨论下这个裕量如何确认

首先看下VGS跟IDS的对应关系曲线图：

在不同的Vgs电压下Ids电流时不同的，在Vds=1V的前提下

当Vgs=2.5V时，Ids=0.2A；

当Vgs=10V时，Ids=0.9A；

而持续Id=500mA，从曲线关系图得出，当Vgs大于3V时最为合适，而4V到10V之间Ids变化趋势不大；

接下来我们看下导通电阻Rds_on与Ids在不同Vgs电压下的对应关系：

当Ids=0.1A，在Vgs=2.5V、4.5V和10V下的Rds_on分别是2.7欧姆、1.2欧姆和1欧姆。

由此推出当Vgs=2.5V时，Rds_on过高，而Vgs=2.5V和10V时，Rds_on_on差别不大，此时VGS最佳开启电压在4.5V到10V。

由上分析知：Vgs=10V时，Rds_on最小，Ids最大，如果要求过电流要大此时比较合适；

然而还需要考虑一点是导通损耗，即P = Ids^2 * Rds_on。

所以当过电流不需要很大时，选择Vgs=4.5V对整体性能更加兼容。

在实际应用中，栅极电压的选择还需要根据具体的电路设计、工作条件、功耗要求等因素进行综合考虑。有时，为了优化性能或满足特定需求，可能会选择稍高或稍低的VGS值。因此，在实际设计中，建议参考MOS管的数据手册和电路设计指南，结合具体的应用场景进行选择。