MOS 管 场效应管 应用

一般MOS管的参数，Vgs和Vgs(th)分别是什么意思，区别是什么？？？？？

Vgs:指g和s之耐压值,一般为±20V. Vgs(th):MOSFET开始ON时的输入电压值.

Vgs(th)这个值很关键，选MOS时一定要注意。

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MOS管和三极管在功能上有什么区别？这两种元件本身就可以看作一个基本单元，一个独立的器件，就算拆开外壳，用肉眼也找不出什么差别，从工作原理上理解又謷牙诘屈，这次从一个简单的触摸灯电路来感受一下二者功能上的区别。

 

这个触摸灯电路如下，图的右下角也说明了这个电路操作过程，如果用手同时触摸MOS管的G极（栅极）和电源正极，那么LED灯就会发光，即使手松开灯也继续亮，至于为什么会这样，可以简单理解为：当G极电位升高后，会在D极（漏极）和S极（源极）之间形成一个导电沟道，这个沟道就相当于一根导线，因此线路导通了。

 

导通时D极与S极之间的压降也能用万用表量出来，压降接近于0 V，在昨天那篇文章已经介绍过了。

如果用手同时触摸G极和电源负极，那么这个LED灯就会熄灭，之所以会这样，那是因为这个沟道夹断了，理解起来刚好和导通时相反。

 

那如果把MOS管换成三极管现象还是这样吗？更换的原理图就是下图中右面那个电路，实际上换成三极管，同时触摸三极管基极和电源正极（相当于MOS管的栅极和电源正极）这个LED灯也会亮，不过当手松开后这个LED灯会立马熄灭。

为什么和用MOS管现象不同呢？我们回忆一下三极管工作于放大状态时的条件：发射结正偏，集电结反偏。

如果用手同时触摸基极和电源正极，这两个条件都满足，所以三极管导通了，LED灯也亮了；如果此时送开手，集电结反偏仍然满足，但是发射结正偏已经不满足了，因此三极管会截止，对外表现就是这个LED灯会熄灭。

 

从这也能感受出来，MOS管确实比三极管好用，确实MOS管与三极管相比有很多优点，例如

MOS管是电压控制性器件，三极管是电流控制性器件，因此MOS管更节能。MOS管只有多数载流子参与导电，三极管中多数载流子和少数载流子都参与导电，因此MOS管热稳定性更好。MOS管灵活性比三极管好。在工艺上MOS管更易于集成。MOS管导通时导通压降小（接近于0 V，而三极管工作于放大状态大于0.3 V）。

 

MOS管的优点也不止文章中列出来的这几点，感兴趣的朋友可以查阅一下相关资料。

 

 

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MOS管在硬件设计中经常使用到，下面是N型MOS管，包括栅极G，源极S，漏级D。

P型的MOS管的电路符号如下：

MOS管和三极管类似，只不过 MOS管是压控压型（电压控制），而三极管是流控流型（电流控制）。

至于MOS管的使用，N型与P型存在区别，对于应用，我们只需要知道：

 1、对于N型MOS管，若G的电压比S处高（G、S间存在压差，具体电平看具体MOS管 ），D、S（电压方向D指向S）之间就会导通，此时D、S间相当于一个很小的电阻，若G、S之间为低（具体电平看具体MOS管 ），D、S之间就会截止，此时D、S间相当于一个很大的电阻，电流就无法流过。

2、对于P型MOS管，若S的电压比G处高（G、S间存在压差，具体电平看具体MOS管 ），D、S之间就会导通（电压方向S指向D），此时D、S间相当于一个很小的电阻，若G、S之间为低（具体电平看具体MOS管 ），D、S之间就会截止 ，此时D、S间相当于一个很大的电阻，电流就无法流过。

N型MOS管应用的场景更多，相比于比P型MOS管，其优点如下

1、开关速度更快

2、耐压更高

3、通过的电流更大

下面是N型MOS管的一个简单的引用电路，当G端通入高电平，MOS管D、S间导通，此时MOS管导通，电机的电流得以通过，电机转动。当G端为低电平的时候，D、S间无法导通，电机也就无法运行。

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1. 三个极的判定

G极(gate)—栅极，不用说比较好认
S极(source)—源极，不论是P沟道还是N沟道，两根线相交的就是
D极(drain)—漏极，不论是P沟道还是N沟道，是单独引线的那边

2. N沟道与P沟道判别

箭头指向G极的是N沟道
箭头背向G极的是P沟道

3. 寄生二极管方向判定

不论N沟道还是P沟道MOS管，中间衬底箭头方向和寄生二极管的箭头方向总是一致的：
要么都由S指向D，要么都有D指向S

4. MOS开关实现的功能

1>信号切换
2>电压通断

5. MOS管用作开关时在电路中的连接方法

关键点:
1>确定那一极连接输入端，那一极连接输出端
2>控制极电平为？V 时MOS管导通
3>控制极电平为？V 时MOS管截止

NMOS：D极接输入，S极接输出
PMOS：S极接输入，D极接输出

反证法加强理解
NMOS假如：S接输入，D接输出

由于寄生二极管直接导通，因此S极电压可以无条件到D极，MOS管就失去了开关的作用
PMOS假如：D接输入，S接输出

同样失去了开关的作用

6. MOS管的开关条件

 

7. 相关概念

BJT
Bipolar Junction Transistor 双极性晶体管，BJT是电流控制器件；
FET
Field Effect Transistor 场效应晶体管，FET是电压控制器件.
按结构场效应管分为：结型场效应（简称JFET）、绝缘栅场效应（简称MOSFET）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。
总的来说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。

8. MOS管重要参数

①封装
②类型（NMOS、PMOS）
③耐压Vds（器件在断开状态下漏极和源极所能承受的最大的电压）
④饱和电流Id
⑤导通阻抗Rds
⑥栅极阈值电压Vgs(th)

9. 从MOS管实物识别管脚

无论是NMOS还是PMOS
按上图方向摆正，中间的一脚为D，左边为G，右边为S。
或者这么记：单独的一脚为D，逆时针转DGS。
这里顺便提一下三极管的管脚识别：同样按照上图方向摆正，中间一脚为C，左边为B，右边为E。

管脚编号

从G脚开始，逆时针123
三极管的管脚编号同样从B脚开始，逆时针123

10. 用万用表辨别NNOS、PMOS

借助寄生二极管来辨别。将万用表档位拨至二极管档，红表笔接S,黑表笔接D，有数值显示，反过来接无数值，说明是N沟道，若情况相反是P沟道。

11. 画一个MOS管

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