CMOS管是什么？

CMOS管的英文全称叫做：Complementary Mental Oxide Semiconductor Field Effect Transmetor（互补型金属氧化物半导体场效应管）
由N沟道-MOS-场效应管和P沟道-MOS-场效应管构成，具体电路图如下：

COMS管的优点：当输入高电平或者低电平，会导致一个管子工作，另一个管子截止，也就是交替工作，所以功耗小。

CMOS管也可以称为反相器，因为当输入高电平，上管截止，下管导通，输出低电平；当输入低电平，上官导通，下管截止，输出高电平，即输入1与输出2的电平相反，逻辑符号如下：

1. CMOS管属于场效应管的一种，那么什么叫做场效应管？
   场效应管的英文是：Field Effect Transistor(FET),也可称为绝缘栅型场效应管。

组成：由栅极（Gate）、源极（Source）、漏极（Drain）三个管脚构成。
原理：利用输入回路的电场效应来控制输出回路的电流，也就是通过输入电压来控制输出电流

对比三极管：通过输入电流控制输出电流 场效应管的栅极G、源极S、漏极D分别相当于三极管的b级、e级、c级。 场效应管相比三极管具有输入阻抗高（栅极几乎无电流产生）、噪声低（干扰小）、动态范围大、功耗小等集成优点，可用于小信号放大、功率放大、信号驱动及振荡器中。这些都可以在集成场效应管的数据手册中找到。

2. 什么是沟道？
   定义：两个P型中间有一条N沟道，使得左右两块P极连在一起，可以导电。
   

3. 如何判断N沟道和P沟道？
   ①先判断极性
   G级，中间的电极；
   S极，两根线相交或者有箭头的电极；
   D极，单独一根线的电极。
   ②通过箭头来判断沟道类型
   箭头表示PN结方向
   P沟道：红色沟道为P极
   N沟道：红色沟道为N极
   

4. MOS管工作取决于什么？
   由栅极和源极之间的电压决定是否能产生漏极电流。
   
   下图为NMOS管的特性曲线：
   

由图可知：当NMOS管的栅源两极之间的电压大于开启电压，NMOS管导通，电流方向由D指向S，即正电流。

开启电压和夹断电压是针对不同管子的说法
开启电压.Ugs(th)：指增强型绝缘栅场效管中,使漏源间刚好导通时的栅极电压。

夹断电压Ugs（off）：指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中,使漏源间刚好截止时的栅极电压。

下图为P沟道MOS管的特性曲线

由图可知，相比NMOS管，PMOS管就是反着来,产生的电流也是负向的，由D指向S，即反电流。

总结一下：

NMOS的特性，Ugs大于一定的值Ugs（th）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。
PMOS的特性，Ugs小于一定的值Ugs（th）就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。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。

所以两种类型管子导通时的电流方向如下：

场效应管工作时，栅极具有极高的阻抗，因此栅极几乎没有电流产生，导致漏极电流等于源极电流。

5. 耗尽型与增强型MOS管的区别是什么？
   ①耗尽型MOS管在G端（Gate）不加电压时有导电沟道存在，而增强型MOS管只有在开启后，才会出现导电沟道；
   ②两者的控制方式也不一样，耗尽型MOS管的VGS（栅极电压）可以用正、零、负电压控制导通，而增强型MOS管必须使得VGS>VGS（th）（栅极阈值电压）才行；
   ③图形符号区别就是增强型中间竖线是分割开的，也就代表了没有导电沟道。

最后再介绍一下结型场效应管

N型结型场效应管特性曲线：

仿真图：

这里我只是简单介绍下MOS管的基本知识，内部所涉及的空穴与电子的运动这些没有讲解，写它的目的主要是学习STM32时，涉及到了COMS管，所以想要了解下，作为拓展。
这里我们只要知道MOS管大概是干什么的，如何让它正常工作，会用就可以，至于内部原理不用深究，那是硬件攻城狮该干的。

作者能力水平有限，文章难免存在错误和纰漏，请大佬不吝赐教，非常欢迎大家与小白杨进行技术交流，希望在此能遇到志同道合的朋友，一起学习技术。