mos管导通原理
一、引言
MOS管是一种常见的半导体器件，广泛应用于电子电路中。在电路中，MOS管的导通原理是非常重要的基础知识。本文将详细介绍MOS管
的导通原理。
二、MOS管的结构
MOS管是由金属-氧化物-半导体三层结构组成的。其中，金属层是MOS管的栅极，氧化物层是绝缘层，半导体层是MOS管的源极和漏极。
三、MOS管的导通原理
MOS管的导通原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。当栅极电压为零时，氧化物层将源极和漏极隔离开来，此时MOS管处
于截止状态，电流无法通过。当栅极电压为正时，栅极和源极之间形
成正电场，使得氧化物层变薄，此时电子可以穿过氧化物层，从源极
流向漏极，MOS管处于导通状态。当栅极电压为负时，栅极和源极之
间形成负电场，使得氧化物层变厚，此时电子无法穿过氧化物层，
MOS管处于截止状态。
四、MOS管的应用
MOS管广泛应用于电子电路中，如放大器、开关、计算机内存等。其中，MOS管作为开关的应用最为广泛。在开关电路中，MOS管的导通状态可以控制电路的通断，从而实现电路的控制。
五、结论
MOS管的导通原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。MOS管广泛应用于电子电路中，如放大器、开关、计算机内存等。在
电子电路中，掌握MOS管的导通原理是非常重要的基础知识。
MOS管工作原理详细讲解 MOS管，即金属-氧化物-半导体场效应晶体管，是一种重要的电子器件，广泛应用于各种电路中。其工作原理是利用金属-氧化物-半导体的结构来实现电流的控制和放大。 MOS管的结构包括：金属基片、氧化层和半导体层。金属基片作为整个晶体管的主要载流子通道，氧化层用于隔离金属基片和半导体层，同时承受着场效应电路中的控制电压，半导体层作为控制电压的接收器。 MOS管的工作原理可以分为三个阶段：截止区、增强区和饱和区。 在截止区，当MOS管的栅电压低于阈值电压时，没有足够的电子进入沟道区域，电子通路被截断，无法形成导电通路，MOS管的电阻十分高，相当于一个断路，电流几乎为零。 当栅电压高于阈值电压时，MOS管进入增强区。在这个区域，随着栅电压的增加，沟道中的自由电子越来越多，电子通路逐渐形成，电阻也开始降低。当达到一定的栅电压时，电阻达到最小值，此时沟道已经完全形成，MOS管可导通大量电流。 随着栅电压的继续增加，MOS管进入饱和区。在这个区域，增加栅电压不再能够显著改变沟道中自由电子的浓度，电流基本保持不变，此时MOS管的电阻达到最小值。可以将饱和区看作是增强区的延伸，两者没有明显的分界线。 通过调节栅电压，可以实现对MOS管的控制。当栅电压低于阈值电压时，MOS管截止，没有电流通过；当栅电压高于阈值电压时，沟道中的电子浓度与栅电压成正比，电流通过MOS管；当栅电压进一步增大，MOS管进入饱和区，电流几乎不再增加。
MOS管具有许多优点，如高输入电阻、低功耗、噪声小、电压增益高等，因此得到了广泛的应用。在数字电路中，MOS管被用作开关，可以实 现逻辑门的功能；在模拟电路中，MOS管可以作为电流放大器使用；同时，MOS管还可以用于制作存储器、微处理器、操作放大器等各种集成电路。 总之，MOS管的工作原理是通过控制栅电压来改变沟道中自由电子的 浓度，从而实现电流的控制和放大。通过调节栅电压，可以使MOS管处于 截止、增强或饱和区，实现不同的电路功能。MOS管的独特结构和优越性 能使得其在现代电子技术中得到了广泛应用。
详细讲解MOSFET管驱动电路 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，大部分人都会考虑MOS 的导通电阻，最大电压等，最大电流等，也有很多人仅仅考虑这些因素。这样的电路也许是可以工作的，但并不是优秀的，作为正式的产品设计也是不允许的。 下面是我对MOSFET及MOSFET驱动电路基础的一点总结，其中参考了一些资料，非全部原创。包括MOS管的介绍，特性，驱动以及应用电路。 1，MOS管种类和结构 MOSFET管是FET的一种（另一种是JFET），可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P 沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。 至于为什么不使用耗尽型的MOS管，不建议刨根问底。 对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小，且容易制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。下面的介绍中，也多以NMOS为主。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。 在MOS管原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要。顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。 2，MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V或10V就可以了。
MOS管工作原理，就是这么简单 来源：华强电子网作者：华仔浏览：41980时间：2019-05-10 17:25 1. MOS管工作原理--MOS管简介 MOS管，即在集成电路中绝缘性场效应管。MOS英文全称为Metal-Oxide-Semiconductor即金属-氧化物-半导体，确切的说，这个名字描述了集成电路中MOS管的结构，即：在一定结构的半导体器件上，加上二氧化硅和金属，形成栅极。MOS管的source和drain是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能,这样的器件被认为是对称的。 2. MOS管工作原理--Mos管的结构特点 MOS管的内部结构如下图所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电，是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。
其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS 管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。 3. MOS管工作原理--MOS管的特性 3.1MOS管的输入、输出特性 对于共源极接法的电路，源极和衬底之间被二氧化硅绝缘层隔离，所以栅极电流为0。 当VGS 3.2MOS管的导通特性
N沟道MOS管的结构及工作原理 N沟道MOS管是一种金属氧化物半导体场效应管（MOSFET），它由一 层N型沟道和两个P型区域（Source和Drain）组成。它是现代电子设备 中广泛应用的一种关键器件，常用于功率放大、开关和逻辑电路。 1. Substrate：底座，一般是P型的半导体材料，如硅。 2. Source（源极）：与底座连接，为P型区域。 3. Gate（栅极）：一层薄的金属氧化物（如二氧化硅）膜，覆盖在 源极和漏极之间的N型沟道上。 4. Drain（漏极）：与底座连接，为P型区域。 1.恢复时（开关处于关断状态）： -在关断状态下，漏极和源极之间的N型沟道是被控制的放电路径， 而栅极与沟道之间的二氧化硅绝缘层作为绝缘层，避免了栅极电流的流动。 -没有电压施加在栅极和源极之间，导致二氧化硅绝缘层的电容充电，并且形成一个负偏压。 -当栅极电压高于源极电压时，栅极电场小于恢复时阈值电压，因此 N型沟道内没有电子流动。 2.开通时（开关处于导通状态）： -在导通状态下，当栅极电压高于源极电压和恢复时阈值电压时，尽 管二氧化硅绝缘层上的电场小于恢复时阈值电压，但栅极电场足够大以克 服这一压差。
-这使得栅极电子可以穿透二氧化硅绝缘层引入N型沟道中，形成一个电子极化区域。 -当栅极电压大于恢复时阈值电压时，沟道增加，并且源极到漏极之间的导电形成。 -沟道中的电荷由宽度决定，并且可以通过调节栅极电压来控制。 3.工作过程中的特性： -N沟道MOS管是一种电压控制型的器件，其导通状态由栅极电压决定。 -沟道中的电荷数目由栅极电压的变化来调整，从而控制沟道的宽度和导通特性。 -当栅极电压高于源极电压和恢复时阈值电压时，MOS管处于导通状态，导通状态下的电流可以通过栅极电压的变化来调节。 -当栅极电压低于恢复时阈值电压时，MOS管处于关断状态，不存在导电。 总结：
mos管导通过程饱和区可变电阻区顺序 mos管导通过程饱和区可变电阻区顺序 在电子工程和电路设计中，MOS管是一个重要的元件。MOS管的使用广泛，特别是在集成电路中。理解MOS管的导通过程以及其工作中的饱和区和可变电阻区非常重要。本文将深入探讨MOS管的导通过程，并详细解释饱和区和可变电阻区的概念。 1. MOS管的基本原理和结构 MOS管，全名金属氧化物半导体场效应管（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor），是一种三端口器件，由金属导体、氧化物绝缘层和半导体材料构成。它具有在微小电压下控制大电流的特性，并且功耗较低。MOS管通常用于放大信号、开关电路和电流控制。 2. MOS管的导通过程 MOS管的导通过程主要有三个区域：截止区、饱和区和可变电阻区。在这些区域中，由于栅极电压和漏极电压的差异，MOS管的导电特性会有所不同。 - 截止区：当栅极电压低于临界电压时，MOS管处于截止区。此时，
漏极电流很小，且与栅极电压关系不大。截止区的MOS管相当于一个断开的开关。 - 饱和区：当栅极电压超过临界电压，并且漏极电压适中时，MOS管进入饱和区。在饱和区，MOS管的漏极电流保持相对恒定，与栅极电压无关。饱和区的MOS管可以看作是一个稳定的电流源。 - 可变电阻区：当栅极电压继续增加，超过临界电压，并且漏极电压也增加时，MOS管进入可变电阻区。在可变电阻区，MOS管的漏极电流随栅极电压的变化而变化。可变电阻区的MOS管可以作为一个变阻器使用。 3. 深入理解饱和区和可变电阻区 饱和区和可变电阻区是MOS管工作状态的重要指标。在饱和区，MOS管的漏极电流相对稳定，不会受到栅极电压的影响，因此可以用作电流源。饱和区还具有较高的电流增益，因此常常用于放大电路。 可变电阻区是指在MOS管的导通过程中，当栅极电压超过一定阈值时，漏极电流开始变化的区域。在可变电阻区，MOS管的漏极电流随着栅极电压的变化而变化，可以被用作可调电阻或变压器。 4. 个人观点和理解 对于MOS管的导通过程，我认为深入理解和掌握饱和区和可变电阻
三极管与mos管工作原理 三极管与MOS管是现代电子器件中常见的两种晶体管。它们在各自的工作原理下，实现了信号放大、开关控制等功能。本文将分别介绍三极管与MOS管的工作原理，并对其异同点进行比较。 一、三极管的工作原理 三极管是一种由三个掺杂不同材料的半导体层组成的晶体管。它的结构包括一块P型半导体（基极）、一块N型半导体（发射极）和一块P型半导体（集电极）。当三极管处于正常工作状态时，发射极与基极之间的结为PN结，基极与集电极之间的结为NP结。 在三极管的工作过程中，发射极接收到的控制信号将会影响到基极与发射极之间的电流。当发射极接收到正向偏置的控制信号时，PN 结会被击穿，形成一个电流通路，使得集电极与发射极之间的电流得以流动。这种状态被称为饱和区。而当发射极接收到反向偏置的控制信号时，PN结不会被击穿，电流无法流动，此时三极管处于截止区。 三极管通过调节发射极与基极之间的电流来控制集电极与发射极之间的电流，从而实现信号放大的功能。当输入信号的幅度增大时，三极管会放大信号，输出信号的幅度也随之增大。然而，三极管也存在一些缺点，比如体积较大、功耗较高等。 二、MOS管的工作原理
MOS管是一种由金属氧化物半导体（MOS）结构构成的晶体管。它的结构包括一块P型或N型半导体（基极）、一层绝缘层和一块N型或P型半导体（源极和漏极）。绝缘层通常由氧化硅制成。 MOS管的工作原理是通过调节栅极电压来控制漏极与源极之间的电流。当栅极施加正向偏置时，栅极与基极之间会形成一个正向导通的电势差，使得漏极与源极之间的电流得以流动，此时MOS管处于导通状态。而当栅极施加反向偏置时，栅极与基极之间会形成一个反向的电势差，电流无法流动，此时MOS管处于截止状态。 MOS管相较于三极管具有许多优点，比如体积小、功耗低、开关速度快等。此外，MOS管还可以实现集成电路的制造，使得其在现代电子器件中得到广泛应用。 三、三极管与MOS管的比较 三极管和MOS管在工作原理上有一些重要的区别。首先，在导通状态下，三极管处于饱和区，而MOS管处于导通状态。其次，三极管的控制信号是电流，而MOS管的控制信号是电压。此外，MOS管的开关速度更快，功耗更低，集成度更高。 虽然MOS管在许多方面优于三极管，但在一些特殊应用中，三极管仍然具有一定的优势，比如在高频信号放大电路中，三极管的工作频率更高，能够实现更高的放大倍数。
p型沟道的mos管工作原理 p型沟道MOS管是一种常见的金属-氧化物-半导体场效应管。它是由p型沟道、n型源极和漏极以及栅极组成的。本文将从工作原理的角度介绍p型沟道MOS管的工作原理。 p型沟道MOS管的工作原理可以分为两个阶段：截止区和放大区。 在截止区，p型沟道MOS管的栅极与源极之间的电压低于临界电压（阈值电压），栅极-源极电压小于门电压，此时沟道处于截止状态。在这种情况下，MOS管的导通状态处于关闭状态，没有电流流过。 进入放大区后，当栅极-源极电压大于临界电压时，沟道开始形成，并且MOS管开始导通。当栅极正向偏置，形成正向电场时，沟道中的空穴受到电场的吸引向源极移动，形成电流。此时，MOS管的导通状态处于打开状态，电流能够流过。 在放大区，栅极电压的变化会对沟道中的空穴密度产生影响，进而改变沟道电阻。当栅极电压增大时，电子浓度也增加，沟道电阻减小，电流也会增大。反之，当栅极电压减小时，沟道电阻增加，电流减小。 p型沟道MOS管还有漏极电流和栅极电流。漏极电流是由于沟道中的空穴与漏极之间的电场引起的，而栅极电流是由于栅极与源极
之间的电场引起的。 总结起来，p型沟道MOS管的工作原理是通过调节栅极电压来控制沟道中的空穴密度，从而改变沟道电阻和电流大小。当栅极电压小于临界电压时，MOS管处于截止状态，不导通；当栅极电压大于临界电压时，MOS管处于放大区，导通状态，电流能够流过。 总的来说，p型沟道MOS管是一种基于场效应原理的半导体器件。通过调节栅极电压，可以控制沟道中的空穴密度，从而实现对电流的控制。在实际应用中，p型沟道MOS管被广泛应用于数字电路、模拟电路和功率放大电路等领域，具有很高的应用价值。
N沟道增强型MOS管的工作原理 1.结构 N沟道增强型MOS管由三个主要部分组成：栅极（Gate）、漏极（Drain）和源极（Source）。栅极位于氧化物层之上，将栅源电压应用于栅极。氧化物层将栅极和沟道层隔离，使得栅极电压不能直接影响沟道层。当栅极与源极之间的电压超过了阈值电压，漏极和源极之间将形成一个沟道。 2.通道形成 当栅极与源极之间的电压超过了阈值电压（Vth）时，NMOS管的漏极和源极之间就会形成一个导电路径，称为沟道。当沟道形成时，电子便可以自由地在漏极和源极之间流动。 3.导通与截止 当栅源电压小于阈值电压时，NMOS管处于截止态，沟道处于关闭状态，电子无法通过。当栅源电压大于阈值电压时，NMOS管开始导通，沟道处于开启状态，电子可以顺畅地通过。 4.接口电容 在MOS管中，沟道和栅极之间存在一个接口电容，称为MOS电容。当栅极电压变化时，MOS电容会存储电荷，从而改变沟道中的电荷密度。这种电荷控制的特性使得MOS管可以在电流流过时改变其导通状态。 5.工作区域 NMOS管根据栅极电压和源极电压的不同，可以分为三个主要的工作区域：截止区、线性区和饱和区。
-截止区：当栅源电压小于阈值电压时，NMOS管处于截止区，沟道关闭，电流流动为零。 -线性区：当栅源电压大于阈值电压时，NMOS管处于线性区。此时， 沟道开始形成，电流随着栅源电压的增加而线性增加。 -饱和区：当栅源电压增加到一定程度时，NMOS管进入饱和区。在饱 和区，沟道已经完全形成，电流基本上不再随着栅源电压的增加而变化。 6.控制电压 NMOS管的导通由栅源电压控制。当栅极电压高于源极电压（VGS>0）时，NMOS管导通；当栅极电压低于源极电压（VGS<0）时，NMOS管截止。 总结： N沟道增强型MOS管的工作原理是借助栅极电压与阈值电压之间的关 系来控制沟道的开启和关闭。当栅源电压大于阈值电压时，NMOS管导通，沟道形成，电子可以流动；当栅源电压小于阈值电压时，NMOS管截止， 沟道关闭，电流无法通过。这一原理使得NMOS管成为了集成电路中重要 的开关元件。
mosfet反向导通原理 MOSFET反向导通原理 MOSFET（金属氧化物半导体场效应管）是一种常用的功率半导体器件，广泛应用于电子设备中。其反向导通原理是指当MOSFET处于关断状态时，在一定条件下，可以出现反向导通现象。 MOSFET是由P型或N型半导体材料制成的，中间夹着一层绝缘层。当施加正向电压时，P型或N型区域会形成正向偏置，导致绝缘层中的电子被排斥，从而导电。而当施加反向电压时，P型或N型区域会形成反向偏置，导致绝缘层中的电子无法通过，使得MOSFET处于关断状态。 然而，在某些情况下，即使施加了反向电压，MOSFET仍然可以导电。这种现象被称为反向导通。反向导通通常发生在MOSFET的漏极和源极之间。 反向导通的原理可以通过以下几个因素来解释： 1. 漏极电场放大效应：当施加反向电压时，漏极和源极之间形成了一个反向电场。当该电场达到一定强度时，会导致漏极区域中的电子受到加速，从而穿过绝缘层，形成漏电流。这种现象被称为漏极电场放大效应。 2. 漏极电场边缘效应：在MOSFET的漏极和源极之间，存在着电场
强度变化的边缘区域。当反向电压增加时，这个边缘区域会扩展，导致电场强度增加。当电场强度达到一定程度时，漏电流开始出现。 3. 热发射效应：当MOSFET处于高温环境下时，由于热激发效应，导致绝缘层中电子的能量增加。当反向电压施加时，这些高能量的电子能够穿过绝缘层，形成漏电流。 4. 电子隧穿效应：在MOSFET的绝缘层中，由于量子力学效应，存在着电子隧穿的可能性。当反向电压施加时，部分电子能够通过隧穿效应穿越绝缘层，形成漏电流。 需要注意的是，反向导通现象对MOSFET的性能和可靠性都有一定的影响。在设计和应用中，我们需要尽量避免反向导通的发生，以确保器件的正常工作。 总结起来，MOSFET反向导通原理是指当MOSFET处于关断状态时，在特定条件下，反向电压的作用下，会出现漏电流的现象。这种现象可以通过漏极电场放大效应、漏极电场边缘效应、热发射效应和电子隧穿效应来解释。了解MOSFET反向导通原理对于正确应用和设计MOSFET电路具有重要意义。
MOS管电路工作原理及详解 MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)是一种重要的场效应晶体管，也是集成电路中应用最广泛的器件之一、它常用于功率放大、开关和模拟电路等应用中。其工作原理基于半导体材料和电场效应。 MOS管的结构包括一个绝缘体层和两个掺杂有反向工作电压源的半导体材料。其中，绝缘体层通常是氧化硅(SiO2)，而半导体材料分别是N型和P型材料。N型材料一般被称为源(S)和漏(L)，而P型材料被称为栅(G)。N型材料之间的绝缘体层称为通道区。通过在栅极施加电场，可以控制源极和漏极之间的电流。 MOS管的工作原理可以分为三个阶段：截止区、饱和区和线性区。在截止区，栅极电压低于临界电压，导致通道区域的电流无法形成。因此，源极和漏极之间没有电流流动，MOS管处于关闭状态。在饱和区，栅极电压高于临界电压，电场使得通道区域形成一个导电通道。电流可以从源极流向漏极，并且随着栅极电压的增加而线性增加。在线性区，栅极电压高于饱和区，导致更多电流通过通道。此时，由于漏极电压较低，电流开始饱和。 MOS管的工作原理可以通过以下公式表示： - 当Vgs < Vt时，MOS管处于截止区，没有电流流动。 - 当Vgs ≥ Vt且Vds < (Vgs - Vt)时，MOS管处于饱和区，电流由以下公式计算：Id = 0.5 * μn * C0 * (W/L) * [(Vgs - Vt) * Vds - 0.5 * Vds^2]。
- 当V gs ≥ Vt且Vds ≥ (Vgs - Vt)时，MOS管处于线性区，电流 由以下公式计算：Id = 0.5 * μn * C0 * (W/L) * (Vgs - Vt)^2 * (1 + λ * Vds)。 其中，Vgs是栅极和源极之间的电压，Vt是临界电压，Vds是漏极和 源极之间的电压，Id是漏极电流，μn是电子迁移率，C0是绝缘体层的 电容，W是通道的宽度，L是通道的长度，λ是栅极电压的影响因素。 MOS管的优点包括低功耗、高输入阻抗和体积小。它的开关速度较快，可以实现高频应用。此外，MOS管还具有高抗干扰性和可靠性，适用于各 种工作环境。 总之，MOS管是一种重要的场效应晶体管，其工作原理基于半导体材 料和电场效应。它具有截止区、饱和区和线性区三个工作阶段，可以实现 电流的开关和放大。MOS管的工作原理及详解对于电子工程师和集成电路 设计人员来说至关重要，它们可以应用于各种电路设计中，实现各种功能 的电路。
MOS管开关原理是现代电子学中必不可少的一部分，它是指利用MOS管功率放大器的特性来实现电路开关的一种技术。这种技术非常普遍，并已被广泛用于各种领域，例如消费电子、汽车电子和工业自动化等。下面将介绍MOS管开关原理的一些基本知识。 首先，需要了解MOS管的基本结构。MOS管是由N型或P型的金属氧化物半导体场效应管构成的，它由通道、门极和漏极三部分组成。当给门极施加正电压时，电场会使通道中的电子流动，从而形成一个导电通路。这种导电通路可以通过控制不同的电压来控制通路的导通和截止。 其次，需要了解MOS管的工作原理。在MOS管的工作过程中，可以通过控制门极二极管的偏置电压来改变通道中的电流。当门极处于正电压时，会产生一种电场效应，电场会将通道中的电子推开，使MOS管导通。而当门极处于负电压时，MOS管就会截止，电流无法通过通道传递。 接下来，需要了解MOS管的开关特性。MOS管的开关特性是指在开关的过程中，MOS管的输出特性发生急剧变化的特性。当MOS管处于导通状态时，它的内部电阻非常小，因此电流可以自由地流过MOS管。而当MOS管处于截止状态时，它的内部电阻非常大，电流无法通过MOS管。这种开关特性使得MOS管可以在电路中作为开关使用。 最后，需要了解MOS管开关的应用。MOS管开关被广泛应用于各种领域，例如电源开关、音频功率放大器、电机驱动器和照明控制器等。在这些应用中，MOS管开关可以控制电路中的电流和电压，在保证安全的前提下，实现电路的开关控制。 总之，MOS管开关原理是现代电子学中不可或缺的一部分，它提供了一种非常有效的电路控制技术。通过了解MOS管的基本结构、工作原理以及开关特性，可以更好地理解MOS管开关的工作原理，并在实际应用中更好地发挥其作用。
概念: 场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管.由多数载流子参与导电,也称为单极型晶体管.它属于电压控制型半导体器件. 特点: 具有输入电阻高（0～00Ω）、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点,现已成为双极型晶体管和功率晶体管的强大竞争者. 作用: 场效应管可应用于放大.由于场效应管放大器的输入阻抗很高,因此耦合电容可以容量较小,不必使用电解电容器. 场效应管可以用作电子开关. 场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换.常用于多级放大器的输入级作阻抗变换.场效应管可以用作可变电阻.场效应管可以方便地用作恒流源. 2.场效应管的分类: 1.场效应管分结型、绝缘栅型(MOS)两大类 按沟道材料:结型和绝缘栅型各分N沟道和P沟道两种. 按导电方式:耗尽型与增强型,结型场效应管均为耗尽型,绝缘栅型场效应管既有耗尽型的,也有增强型的。 场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管,而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型;P沟耗尽型和增强型四大类. 见下图 : 3.场效应管的主要参数 : Idss —饱和漏源电流.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,栅极电压UGS=0时的漏源电流.
Up —夹断电压.是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚截止时的栅极电压. Ut —开启电压.是指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚导通时的栅极电压. gM —跨导.是表示栅源电压UGS —对漏极电流ID的控制能力,即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值.gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数. BVDS —漏源击穿电压.是指栅源电压UGS一定时,场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压.这是一项极限参数,加在场效应管上的工作电压必须小于BVDS. PDSM —最大耗散功率,也是一项极限参数,是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率.使用时,场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量. IDSM —最大漏源电流.是一项极限参数,是指场效应管正常工作时,漏源间所允许通过的最大电流.场效应管的工作电流不应超过IDSM 4.结型场效应管的管脚识别: 判定栅极G:将万用表拨至R×1k档,用万用表的负极任意接一电极,另一只表笔依次去接触其余的两个极,测其电阻.若两次测得的电阻值近似相等,则负表笔所接触的为栅极,另外两电极为漏极和源极.漏极和源极互换,若两次测出的电阻都很大,则为N沟道;若两次测得的阻值都很小,则为P沟道. 判定源极S、漏极D:
MOS管工作原理及芯片汇总 一：MOS管参数解释 MOS管介绍 在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候,一般都要考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等因素。 MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型,P沟道或N沟道共4种类型，一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管，所以通常提到的就是这两种。 这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。原因是导通电阻小且容易制造.所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。 在MOS管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载（如马达），这个二极管很重要，并且只在单个的MOS管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。 MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些,但没有办法避免. MOS管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通，适合用于源极接地时的情况(低端驱动)，只要栅极电压达到一定电压（如4V或10V，其他电压，看手册）就可以了。 PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。但是，虽然PMOS可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 MOS开关管损失 不管是NMOS还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，因而在DS间流过电流的同时，两端还会有电压，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗.现在的小功率MO S管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右 MOS在导通和截止的时候,一定不是在瞬间完成的。MOS两端的电压有一个下降的过程,流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大.降低开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数.这两种办法都可以减小开关损失。 MOS管驱动 MOS管导通不需要电流，只要GS电压高于一定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。
MOS 管工作原理及芯片汇总 一：MOS 管参数解释 MOS 管介绍 在使用MOS 管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，一般都要考虑MOS 的导通电阻，最大电压等，最大电流等因素。 MOSFET 管是FET 的一种，可以被制造成增加型或耗尽型，P 沟道或N 沟道共4 种类型，一般主要应用的为增加型的NMOS 管和增加型的PMOS 管，所以通常提到的就是这两种。 这两种增加型MOS 管，比较常用的是NMOS。缘由是导通电阻小且简洁制造。所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。 在MOS 管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要，并且只在单个的MOS 管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。 MOS 管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有方法避开。 MOS 管导通特性 导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。 NMOS 的特性，Vgs 大于确定的值就会导通，适合用于源极接地时的状况(低端驱动)，只要栅极电压到达确定电压〔如4V 或10V, 其他电压，看手册〕就可以了。PMOS 的特性，Vgs 小于确定的值就会导通，适合用于源极接VCC 时的状况(高端驱动)。但是，虽然PMOS可以很便利地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等缘由，在高端驱动中，通常还是使用NMOS。 MOS 开关管损失 不管是NMOS 还是PMOS，导通后都有导通电阻存在，因而在DS 间流过电流的同时，两端还会有电压，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这局部消耗的能量叫做导通损耗。选择导通电阻小的MOS 管会减小导通损耗。现在的小功率M OS 管导通电阻一般在几毫欧，几十毫欧左右 MOS 在导通和截止的时候，确定不是在瞬间完成的。MOS 两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程，在这段时间内，MOS 管的损失是电压和电流的乘积，叫做开关损失。通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。降低开关时间，可以减小每次导通时的损失；降低开关频率，可以减小单位时间内的开关次数。这两种方法都可以减小开关损失。 MOS 管驱动 MOS 管导通不需要电流，只要GS 电压高于确定的值，就可以了。但是，我们还需要速度。