MOS管日常科普知識-10分鍾詳細圖解MOS管的結構原理
什麽是MOS管
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管的source和drain是可以对调的，他们都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，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。
双极型晶体管把输入端电流的微小变化放大后，在输出端输出一个大的电流变化。双极型晶体管的增益就定义为输出输入电流之比 (beta) 。另一种晶体管叫做場效應管 (FET) ，把输入电压的变化转化为输出电流的变化。FET的增益等于它的transconductance， 定义为输出电流的变化和输入电压变化之比。市面上常有的一般为N沟道和P沟道，而P沟道常见的为低压MOS管。
場效應管通过投影一个电场在一个绝缘层上来影响流过晶体管的电流。事实上没有电流流过这个绝缘体，所以FET管的GATE电流非常小。最普通的FET用一薄层二氧化硅来作为GATE极下的绝缘体。这种晶体管称为金属氧化物半导体 (MOS) 晶体管，或金属氧化物半导体場效應管 (MOSFET) 。因为MOS管更小更省电，所以他们已经在很多应用场合取代了双极型晶体管。
MOS管優勢
1、可应用于放大，由于場效應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。
2、很高的輸入阻抗非常適合作阻抗變換，常用于多級放大器的輸入級作阻抗變換。
3、可以用作可變電阻
4、可以方便地用作恒流源
5、可以用作電子開關
6、在電路設計上的靈活性大，柵偏壓可正可負可零，三極管只能在正向偏置下工作，電子管只能在負偏壓下工作；另外輸入阻抗高，可以減輕信號源負載，易于跟前級匹配。
MOS管結構原理圖解
结构和符号 (以N沟道增强型为例) —— 在一块浓度较低的P型硅上扩散两个浓度较高的N型区作为漏极和源极，半导体表面覆盖二氧化硅绝缘层并引出一个电极作为栅极。
其他MOS管符號
工作原理（以N溝道增強型爲例）
VGS=0時，不管VDS極性如何，其中總有一個PN結反偏，所以不存在導電溝道
VGS=0，ID=0
VGS必須大于0，管子才能工作
VGS＞0時，在Sio2介質中産生一個垂直于半導體表面的電場，排斥P區多子空穴而吸引少子電子。當VGS達到一定值時P區表面將形成反型層把兩側的N區溝通，形成導電溝道。
VGS＞0 → g吸引电子 → 反型层 → 导电沟道
VGS↑ → 反型层变厚 → VDS↑ → ID↑
VGS ≥ VT时而VDS较小时：VDS↑ → ID↑
VT：开启电压，在VDS作用下开始导电时的VGS，VT = VGS — VDS
VGS 》0且VDS增大到一定值后，靠近漏极的沟道被夹断，形成夹断区。
VDS↑ → ID不变
MOS管三個極判定方法
mos管的三個極分別是：G（柵極），D（漏極）s（源及），要求柵極和源及之間電壓大于某一特定值，漏極和源及才能導通。
1、判斷柵極G
MOS驅動器主要起波形整形和加強驅動的作用：假如MOS管的G信號波形不夠陡峭，在點評切換階段會造成大量電能損耗其副作用是降低電路轉換效率，MOS管發燒嚴峻，易熱損壞MOS管GS間存在一定電容，假如G信號驅動能力不夠，將嚴峻影響波形跳變的時間。
將G-S極短路，選擇萬用表的R×1檔，黑表筆接S極，紅表筆接D極，阻值應爲幾歐至十幾歐。若發現某腳與其字兩腳的電阻均呈無限大，並且交換表筆後仍爲無限大，則證實此腳爲G極，由于它和另外兩個管腳是絕緣的。
2、判斷源極S、漏極D
將萬用表撥至R×1k檔分別丈量三個管腳之間的電阻。用交換表筆法測兩次電阻，其中電阻值較低（一般爲幾千歐至十幾千歐）的一次爲正向電阻，此時黑表筆的是S極，紅表筆接D極。因爲測試前提不同，測出的RDS（on）值比手冊中給出的典型值要高一些。
3、丈量漏-源通態電阻RDS（on）
在源-漏之間有一個PN結，因此根據PN結正、反向電阻存在差異，可識別S極與D極。例如用500型萬用表R×1檔實測一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。
4、測試步驟
MOS管的檢測主要是判斷MOS管漏電、短路、斷路、放大。假如有阻值沒被測，MOS管有漏電現象，具體步驟如下：
把連接柵極和源極的電阻移開，萬用表紅黑筆不變，假如移開電阻後表針慢慢逐步退回到高阻或無限大，則MOS管漏電，不變則完好。然後一根導線把MOS管的柵極和源極連接起來，假如指針立刻返回無限大，則MOS完好。把紅筆接到MOS的源極S上，黑筆接到MOS管的漏極上，好的表針指示應該是無限大。
用一只100KΩ－200KΩ的電阻連在柵極和漏極上，然後把紅筆接到MOS的源極S上，黑筆接到MOS管的漏極上，這時表針指示的值一般是0，這時是下電荷通過這個電阻對MOS管的柵極充電，産生柵極電場，因爲電場産生導致導電溝道致使漏極和源極導通，故萬用表指針偏轉，偏轉的角度大，放電性越好。
MOS管的應用領域
1、工業領域、步進馬達驅動、電鑽工具、工業開關電源
2、新能源領域、光伏逆變、充電樁、無人機
3、交通運輸領域、車載逆變器、汽車HID安定器、電動自行車
4、綠色照明領域、CCFL節能燈、LED照明電源、金鹵燈鎮流器
MOS管降壓電路
圖中Q27是N溝道MOS管，U22A的1腳輸出高電平時Q27導通，將VCC—DDR內存電壓降壓，得到1.2V—HT總線供電，而U22A的1腳輸出低電平時Q27截止，1.2V_HT總線電壓爲0V。
