什么是MOS管？

MOS管是金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管，英文全稱(chēng)為Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor。它是一種具有特殊功能的半導(dǎo)體器件，其作用是把要傳輸?shù)?a target="_blank">信號(hào)進(jìn)行調(diào)制和解碼，并通過(guò)MOSFET（金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管）把信號(hào)直接耦合到輸出端。

在電路中，MOS管通常作為開(kāi)關(guān)使用，或者在有外加電壓的情況下使電流通過(guò)或斷掉。其原理是由放大器產(chǎn)生的反饋控制作用于該放大器并改變其增益比。由于其輸入電阻極大，對(duì)負(fù)載電流的變化不敏感，因此即使外加電源電壓變化，它也能保持截止?fàn)顟B(tài)不變（即開(kāi)路）。當(dāng)外電路接通且負(fù)載電流增大時(shí)，由于基區(qū)電阻較大而呈現(xiàn)高阻抗特性，使輸出電壓減小直至截止。

此外，MOS管的功耗小，且具有自關(guān)斷電路的特性，可以在無(wú)外加電源電壓的情況下使電流斷掉。在P型或N型硅片的上表面制作一個(gè)金屬薄膜作為柵極，這就形成了一個(gè)基本的MOS管。當(dāng)在柵極和硅片之間加上電壓時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)垂直的電場(chǎng)。這個(gè)電場(chǎng)的力量足以將靠近柵極的硅原子移動(dòng)，在硅片的表面形成了一層空穴或電子，形成了N型或P型的半導(dǎo)體區(qū)域。這個(gè)新形成的半導(dǎo)體區(qū)域可以將電流從一個(gè)區(qū)域引導(dǎo)到另一個(gè)區(qū)域。通過(guò)改變電壓，可以開(kāi)啟或關(guān)閉這個(gè)電流通道，從而控制MOS管的導(dǎo)通和截止。

MOS管的典型應(yīng)用

下圖是兩種MOS管的典型應(yīng)用：其中第一種NMOS管為高電平導(dǎo)通，低電平截?cái)?，Drain端接后面電路的接地端；第二種為PMOS管典型開(kāi)關(guān)電路，為高電平斷開(kāi)，低電平導(dǎo)通，Drain端接后面電路的VCC端。

圖（a）為常用的小功率驅(qū)動(dòng)電路，簡(jiǎn)單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開(kāi)關(guān)設(shè)備。圖（b）所示驅(qū)動(dòng)電路開(kāi)關(guān)速度很快，驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，為防止兩個(gè)MOSFET管直通，通常串接一個(gè)0.5～1Ω小電阻用于限流，該電路適用于不要求隔離的中功率開(kāi)關(guān)設(shè)備。這兩種電路特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。

MOS管的電路符號(hào)

N 溝道MOS管

N 溝道MOS管稱(chēng)為NMOS，用以下符號(hào)表示。

N 溝道MOS管符號(hào)圖

根據(jù)MOS管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在耗盡型 MOS管 中，柵極 (G)、漏極 (D) 和源極 (S) 引腳是物理連接的，而在增強(qiáng)模式下它們是物理分離的，這就是為什么增強(qiáng)模式MOS管的符號(hào)出現(xiàn)損壞。

P 溝道MOS管

P溝道MOS管稱(chēng)為PMOS，用以下符號(hào)表示。

P 溝道MOS管電路符號(hào)圖

在可用類(lèi)型中，N 溝道增強(qiáng)型MOS管是最常用的MOS管。