目录
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简介
MOS
管是金属
(metal)—
氧化物
(oxide)—
半导体
(semiconductor)
场效应晶体管，或者称是金属
—
绝缘体
(insulator)—
半导体。
MOS
管具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好；制造工艺简单、辐射强，因而通常被用于放大电路或开关
电路。
场效应晶体管能把输入电压的变化转化为输出电流的变化，场效应晶体管的增益等于它的
transconductance
，
指输出电流的变化和输入电压变化之比，通常实际使用的场效应晶体管通俗被称为
MOS
管。
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MOS
管基本参数
2.1
、开启电压
VT
开启电压指使得源极和漏极之间形成导电沟道所需要的栅极电压，又称阈值电压，一般MOS管的开启电压是3V到5V之间，源极和漏极之间的导通电阻会随着门极电压的升高而减小。
2.2
、直流输入电阻
RGS
直流输入电阻RGS指在栅极和源极之间加的电压与流过栅极的电流之比，有时用流过栅极的栅流来表示这一特性，MOS管的直流输入电阻很容易超过1010
Ω
。
2.3
、漏源击穿电压
BVDS
在未加栅极电压时，持续增加漏源两极间的电压，使得漏源间击穿时的电压称为漏源击穿电压BVDS，由于不断增加漏源两极间的电压值，会使漏极的耗尽层增大直至扩展到源区，造成漏源间导通，此时源区中的多数载流子，将直接受耗尽层电场的吸引，到达漏区，产生大的ID。
2.4
、栅源击穿电压
BVGS
栅源击穿电压指使栅氧化层发生击穿时的VGS，
BVGS
大致正比于删氧化层的厚度，但实际上优惠氧化层的缺陷与不均匀，应至少加50%的安全系数。
2.5
、低频跨导
gm
低频跨导反映了栅压对漏极电流的控制作用，这一点与电子管的控制作用相似。在V
DS
为某一固定数值的条件下 ，漏极电流的微变量和引起这个变化的栅源电压微变量之比称为跨导，是小信号建模的重要参数。
2.6
、导通电阻
RON
导通电阻指在MOS管正常工作时，漏极和源极之间的阻值，该值越小表示MOS管工作时的损耗越小。一般来讲栅极源极间电压越高，导通电阻越小。另外，栅极源极间电压相同的条件下，导通电阻因电流不同而不同。计算功率损耗时，需要考虑栅极源极间电压和漏极电流，选择适合的导通电阻。另外导通电阻也会因温度进行变化。
2.7
、极间电容
极间电容是指MOS管的栅极、源极、漏极任两者之间实际存在的等效电容，分别为
栅源电容
C
GS
、栅漏电容
C
GD
和漏源电容
C
DS
，从电路上看不到这个电容，是极间实际存在的
电容效应
的抽象。其大小主要决定于电极的尺寸和电极间的距离，此外与电极引线的长短、间距及所阁介质有关。
C
GS
和
C
GD
约为
1
～
3pF
，
C
DS
约在
0.1
～
1pF
之间
。
2.8
、低频噪声系数
NF
单位为分贝（
dB
），噪声是由管子内部载流子运动的不规则性所引起的，由于它的存在，可使放大器即便在没有信号输人时，输出端也会出现不规则的电压或电流变化。噪声系数
NF
数值越小，代表管子所产生的噪声越小，场效应管的噪声系数约为几个分贝，比双极性三极管的要小。
2.9
、常见封装形式
下图列出一些
MOS
管的常见封装及对应管脚。
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MOS
管种类
场效应管分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅场效应管（MOS管）两大类。
3.1
、结型场效应管（
JFET
）
结型场效应管的分类：结型场效应管有两种结构形式，它们是N沟道结型场效应管和P沟道结型场效应管。结型场效应管也具有三个电极，它们是：栅极；漏极；源极。电路符号中栅极的箭头方向可理解为两个PN结的正向导电方向。
3.2
、绝缘栅场效应管
绝缘栅场效应管（MOS管）的分类：绝缘栅场效应管也有两种结构形式，它们是N沟道型和P沟道型。无论是什么沟道，它们又分为增强型和耗尽型两种。
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MOS
管用途
4.1
开关电路
下图是两种MOS管用作开关作用来控制LED亮灭的电路，对于N沟道增强型的MOS管当控制信号为高电平时MOS管导通，低电平时MOS管断开；对于P沟道增强型的MOS管当控制信号为低电平时MOS管导通，高电平时MOS管断开。
4.2
共源极放大电路
输入信号是从
MOS
管的栅极和源极两端输入，输出信号是从
MOS
管的漏极和源极获得，他们公共端是源极，所以称为共源极放大电路。
共源放大电路特点：电压增益高，反向放大，输入阻抗大。下图为一个典型的共源极放大电路。
4.3
共漏极放大电路
在共漏极放大电路中，漏极是输入回路和输出回路的公共端。 输入回路为栅极到漏极的回路，输出回路为源极到漏极的回路
，他们公共端是漏极，所以称为共漏极放大电路。
共漏放大电路特点：电压为
1
，同向放大，输入阻抗大，输出阻抗低，一般做阻抗变换用
。下图为一个典型的共漏极放大电路。
4.4
共栅极放大电路
输入信号是从
MOS
管的栅极和漏极两端输入，输出信号是从
MOS
管的源极和栅极获得，他们公共端是栅极，所以称为共栅极放大电路。
共栅放大电路特点：电压增益高，同向放大，输入阻抗小。下图为一个典型的共栅极放大电路。
4.5
电平转换或者隔离电路
电路设计时，不同的子系统之间无可避免的需要数字信号传递，不同的系统之间或者设备之间，数字接口电平经常不一致，故需要用到电平转换电路；
下图为使用
MOS
管搭建起来的电平转换电路。
4.6
、防反接电路
在电源接口设计时，有很多场合需要考虑反接的问题，没有相应的电路设计的话很容易将电路烧坏，造成损失；
MOS
管防反接，好处就是压降小，能规避普通二极管压降大的弊端；
PMOS
管常用在正极，
NMOS
管常用在负极；下图只是示意结构，
G
极具体需要接上阻容器件，同时可以起到缓启动作用；
4.7
、缓启动电路
对于有些控制电机的电路或开关电路中负载容性较大的电路等，有时需要加缓启动电路，下图为一个典型的缓启动电路。
4.8
、
逻辑转换电路
MOS管逻辑转换电路,它的输出端的状态总是与输入端的状态相反。如下图所示，对于N沟道增强型的MOS管当输入信号为高电平时MOS管导通输出信号接到地为低电平，低电平时MOS管断开输出信号接到VCC为高电平；对于P沟道增强型的MOS管当输入信号为低电平时MOS管导通输出信号接到VCC为高电平，高电平时MOS管断开输出信号接到地为低电平。
