为什么mos管关断时栅源极的电压为负值？

mos管有N沟道和P沟道两种类型。今天我们以N 沟道增强型 mos 管为例讲解，它由源极(S)、漏极(D)和栅极(G)组成。在正常工作时，当栅极-源极电压VGs大于开启电压Vth时，在栅极下方的氧化层下面会形成导电沟道，使得漏极和源极之间可以导通电流。

那么为什么在关断状态下栅源极电压要为负？

当mos 管要完全关断时，需要确保导电沟道消失。在理想情况下，只要VGs≤Vth，mos 管就会关断。但是在实际电路中，为了更可靠地关断mos 管，会使VGs为负值。

这是因为在一些应用场景中，可能存在干扰信号或者mos 管自身的寄生电容等因素。当mos 管处于关断状态时，其栅极和源极之间存在寄生电容CGs。如果周围环境有干扰信号或者电路中其他部分的噪声等，有可能会使栅极电压升高。若此时VGs为正值且接近开启电压Vth，就可能会导致 mos 管误开启。

为了避免这种情况，将VGs设置为负值，使得栅极-源极之间的电场方向与开启时相反，能够更加有效地抑制导电沟道的形成，确保mos管稳定地处于关断状态。并且，负的Vgs可以快速地将栅极积累的电荷通过适当的电路(如栅极驱动电路)释放掉，防止由于电荷积累导致的误导通。

因此我们可以在不使用专用SiC-mosfet驱动芯片的前提下，将mos管的源极处电压设置为+5V，栅极电压随PWM信号变化在+23V~-5V范围内改变。当驱动信号为正时，栅源极电压差为18V ，mos管导通；当驱动信号为负时，Vgs=-5V ，mos管关闭。