(完整word版)MOS管原理、MOS管的小信号模型及其参数
MOS管学习简介
（4）转移特征 漏源电压Vds一定旳条件下，栅源电压Vgs对漏极电流id旳控制特征。
可根据输出特征曲线作出移特征曲线。 例：作Vds =10V旳一条转移特征曲线
i D (mA)
4 3
2 1
uGS=6V
uGS =5V uGS =4V uGS=3V
10V
i D (mA)
4
3
2
1
u
DS
(V)
UT
2 46
开关管导通时，驱动电路应能提供足够大旳充电电流使栅源电压上升 到需要值，确保开关管迅速开通且不存在上升沿旳高频震荡。
开关管导通期间驱动电路能确保MOSFET栅源间电压保持稳定使其可 靠导通。
关断瞬间驱动电路能提供一种低阻抗通路供MOSFET栅源间电压迅速 泻放，确保开关管能迅速关断。
关断期间驱动电路能够提供一定旳负电压防止受到干扰产生误导通。 驱动电路构造尽量简朴，最佳有隔离 。
形成导电沟道，MOS管处于截止状态。
N+
N+
（2） Vgs≥ VGS(th） ，出现N沟道
栅源之间加正向电压 由栅极指向P型衬 底旳电场 将接近栅极下方旳空穴向下排 斥 形成耗尽层
再增长Vgs 纵向电场
P衬底
b
将P区少子（电子）汇集到P区表面
形成源漏极间旳N型导电沟道 假如此时加有漏源电压，就能够形成漏 极电流id
Qgs：栅源充电电量。
Qgd：栅漏充电电量。
Ciss：输入电容，将漏源短接，用交流信号测得旳栅极和源极之间旳电容 。Ciss= CGD + CGS 。对器件旳开启和关断延时有直接旳影响。
Coss：输出电容，将栅源短接，用交流信号测得旳漏极和源极之间旳电容 。Coss = CDS +CGD 。
(完整word版)MOS管原理、MOS管的小信号模型及其参数
MOS管原理、MOS管的小信号模型及其参数MOS管是只有一种载流子参与导电，用输入电压控制输出电流的半导体器件.有N沟道器件和P沟道器件。
有结型场效应三极管JFET（Junction Field Effect Transister）和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。
IGFET也称金属—氧化物-半导体三极管MOSFET（Metal Oxide SemIConductor FET）。
MOS场效应管有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N 沟道和P沟道两种导电类型。
MOS管有三个电极：D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极；G（Gate）称为栅极，相当于双极型三极管的基极；S（Source）称为源极，相当于双极型三极管的发射极.增强型MOS(EMOS）场效应管道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区,从N型区引出电极,一个是漏极D，一个是源极S。
在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极G。
P型半导体称为衬底（substrat)，用符号B表示。
一、工作原理1．沟道形成原理当Vgs=0 V时,漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压,不会在D、S间形成电流。
当栅极加有电压时，若0＜Vgs＜Vgs(th)时（VGS（th）称为开启电压)，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥,出现了一薄层负离子的耗尽层。
耗尽层中的少子将向表层运动,但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。
进一步增加Vgs，当Vgs＞Vgs（th)时，由于此时的栅极电压已经比较强，在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极沟通。
MOS管电路工作原理及详解
MOS管电路工作原理及详解在电子世界里，咱们的MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）就像是个神奇的小精灵，它能让电流自由穿梭，就像魔术师手里的魔杖一样。
想象一下，你正站在一片漆黑的森林里，突然一束光从天而降，照亮了整个森林，那不就是MOS管在发光吗？这个小精灵有个特别的地方，就是它的“开关”，一按下去，电流就畅通无阻；再一按，电流就像被按下了暂停键，啥也不动。
这就是MOS管的工作原理，简单粗暴，却又无比精准。
你知道吗，MOS管就像是一个微型的“开关”，它有两片金属片，中间夹着一个半导体，当电压足够高的时候，半导体就会被“点亮”，电流就能通过；电压低了，半导体就“熄灭”，电流就断了。
这就是MOS管的基本工作原理。
想象一下，你正在玩一个游戏，这个游戏的规则就是：当你的分数达到一定水平时，你就可以得到一个奖励；如果你的分数低于某个标准，那你就要被淘汰。
这就是MOS管在电路中的角色，它就像一个裁判，决定哪些信号可以通行，哪些信号需要被屏蔽。
但是，MOS管可不是只有开关功能那么简单哦。
它还有自己的“个性”，比如有些MOS管是N沟道的，有些是P沟道的。
这就决定了它们的工作方式和性能差异。
有的MOS管像是个急性子，反应快，适合做高频器件；有的则慢悠悠的，稳扎稳打，适合做低频器件。
这就是MOS管的多样性，它们各有千秋，各得其所。
MOS管还有“家族”之分呢！有的小精灵是三极管，有的小精灵是双极结型晶体管。
这些“家族成员”都有自己的特点和优势，就像不同的人有不同的性格一样。
这就是为什么我们要根据实际需求选择合适的MOS管，而不是盲目地追求“万能”。
MOS管也不是万能的。
有些时候，我们可能需要一些“特殊技能”才能驾驭它。
比如，要让一个MOS管正常工作，你得给它一个合适的偏置电压；要是想让它在特定条件下工作，那就得给它加上一些特殊的驱动信号。
这就需要我们具备一定的电子知识，才能让这些小精灵们发挥出最大的潜力。
MOS管就像是电子世界的魔法师，它们通过简单的开关动作，操控着电流的流动。
MOS管电路工作原理及详解
MOS管电路工作原理及详解哎呀，说起电子元件，大家是不是觉得它们就像神秘的魔法师？今天咱们就来聊聊那些藏在电路板里的“魔法”——MOS管。
别看它小，其实大有来头，它的工作方式可是既简单又神奇，让人忍不住想一探究竟。
咱们得知道，MOS管是一种场效应晶体管，它的名字里就藏着几个关键词：“场”和“效应”。
简单来说，MOS管就像一个指挥家，它控制着电流的流向，就像指挥家用手势指挥乐队一样。
但是，这个指挥家可不是随便乱指挥的哦，它需要两个小伙伴，也就是栅极和源极，还有一块神奇的材料——半导体。
想象一下，当你想要让电流从A点流向B点时，MOS管就像是个聪明的小精灵，它会找到最佳的路径，绕过那些不听话的小石头（即电阻），直接把电流送到目的地。
这个过程就像是在地图上画一条线，虽然不是直的，但总是能找到最近的路线。
而且，MOS管还有一大特点就是“低功耗”，这可真是太棒了！想象一下，你正在玩一个需要电池的游戏，而你的MOS管就像是一个永不磨损的电池，无论你玩多久，它都能让你玩得痛快。
当然啦，MOS管也不是万能的。
有时候，它可能会犯个小错误，比如在某些情况下，电流可能会走错路，或者遇到一些“难题”，比如温度变化、电压波动等，这时候就需要我们这些“维修工”来帮忙解决问题了。
不过别担心，这些问题都不是问题，因为科学家们已经找到了解决的办法。
就像修理汽车一样，只要找到问题的根源，换上新的零件，就能让MOS管重新回到最佳状态。
我要说的是，虽然MOS管听起来好像有点复杂，但其实它的原理并不难理解。
就像学习一门新语言，刚开始可能有点困难，但只要你坚持不懈，总会有一天能够流利地交流。
所以，不要害怕挑战，勇敢地去探索这个神奇的世界吧！好啦，关于MOS管的讲解就到这里啦。
如果你对这个话题感兴趣，不妨多花点时间去了解一下，说不定你会发现更多有趣的知识呢！记得点赞关注哦，下次见！。
MOS管工作原理及芯片汇总
MOS管工作原理及芯片汇总一：MOS管参数解释MOS管介绍在使用MOS管设计开关电源或者马达驱动电路的时候，一般都要考虑MOS的导通电阻，最大电压等，最大电流等因素.MOSFET管是FET的一种,可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，一般主要应用的为增强型的NMOS管和增强型的PMOS管,所以通常提到的就是这两种。
这两种增强型MOS管,比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS.在MOS管内部，漏极和源极之间会寄生一个二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要，并且只在单个的MOS管中存在此二极管，在集成电路芯片内部通常是没有的。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的.寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免。
MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。
NMOS的特性，Vgs大于一定的值就会导通,适合用于源极接地时的情况(低端驱动)，只要栅极电压达到一定电压(如4V或10V，其他电压，看手册）就可以了。
PMOS的特性，Vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接VCC时的情况(高端驱动）。
但是，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.MOS开关管损失不管是NMOS还是PMOS,导通后都有导通电阻存在，因而在DS间流过电流的同时，两端还会有电压，这样电流就会在这个电阻上消耗能量，这部分消耗的能量叫做导通损耗。
选择导通电阻小的MOS管会减小导通损耗.现在的小功率MOS管导通电阻一般在几毫欧,几十毫欧左右MOS在导通和截止的时候，一定不是在瞬间完成的.MOS两端的电压有一个下降的过程，流过的电流有一个上升的过程,在这段时间内，MOS管的损失是电压和电流的乘积,叫做开关损失.通常开关损失比导通损失大得多，而且开关频率越快，导通瞬间电压和电流的乘积很大，造成的损失也就很大。
最经典MOS管电路工作原理及详解没有之一
引导八年级物理教案：如何使用万能表测量电压？为了能够更好地学习物理知识，电学部分是非常重要的一点。
在电路中测量电压是我们必须掌握的基本技能之一。
在测量电压的时候，我们使用的是万能表来完成这个操作。
如何使用万能表来测量电压呢？在本文中，我们会为大家详细地介绍万能表的使用方法和测量电压的注意事项。
1. 什么是万能表？万能表是一种电器测量仪器，也是我们在学习电学物理的时候必不可少的一种工具。
它可以测量电压、电流、电阻等基本电性质。
这个仪器由表头、选择旋钮、测试探针等部分组成。
表头是测量元件，它通过测试探针与要测量的元件相连。
选择旋钮则通过不同的旋钮来选择要测试的电量种类。
2. 如何使用万能表测量电压？万能表测量电压可以分为两种情况：测量直流电（DC）电压和测量交流电（AC）电压，下面我们会为大家详细地介绍这两种情况下的使用方法。
2.1 测量直流电（DC）电压第一步：准备工作在进行测量前，我们需要先确定正负电极的位置和要测量的电压范围。
一般来说，我们应该选择稍大于被测电压的最大量程。
第二步：选择直流电压档位在选择万能表测量直流电压时，需要手动选择直流电压档位。
通常我们选择最接近被测电压的档位，以避免电表由于过大电压量程而被烧毁。
第三步：连接万用表本步骤是将万用表的探针连接到电路中以读取电压。
一般来说，我们需要用黑色探针连接电路中任意地点（一般来说是接地），白色探针则连接需要测量电压的电路部分。
第四步：读取数据在上述步骤完成后，我们只需在万用表的显示屏上读取结果，以得到被测的电压值。
2.2 测量交流电（AC）电压当我们需要测量交流电的电压时，与测量直流电时相比，增加了一个步骤。
第一步：准备工作我们需要先了解被测电路中使用的是交流电，以及要测量的电压范围。
第二步：选择交流电压档位直流电传输的方向是不变的，而交流电的方向是改变的。
在使用万用表测量交流电时，我们需要选择交流电压档位。
第三步：测量电压和测量直流电一样，我们需要将万用表的探针连接到电路中以读取电压，并读取显示屏上的结果。
mos管工作原理及详解
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对于这两种增强型MOS管，比较常用的是NMOS。
原因是导通电阻小，且容易制造。
所以开关电源和马达驱动的应用中，一般都用NMOS。
下面的介绍中，也多以NMOS为主。
MOS管的三个管脚之间有寄生电容存在，这不是我们需要的，而是由于制造工艺限制产生的。
寄生电容的存在使得在设计或选择驱动电路的时候要麻烦一些，但没有办法避免，后边再详细介绍。
在MOS管工作原理图上可以看到，漏极和源极之间有一个寄生二极管。
这个叫体二极管，在驱动感性负载(如马达)，这个二极管很重要。
顺便说一句，体二极管只在单个的MOS管中存在，在集成电路芯片内部通常是没有的。
MOS管工作原理图电源开关电路详解这是该装置的核心，在介绍该部分工作原理之前，先简单解释一下MOS的工作原理图。
它一般有耗尽型和增强型两种。
本文使用的为增强型MOSMOS管，其内部结构见mos管工作原理图。
它可分为NPN型PNP型。
NPN型通常称为N沟道型，PNP型也叫P沟道型。
由图可看出，对于N沟道的场效应管其源极和漏极接在N型半导体上，同样对于P沟道的场效应管其源极和漏极则接在P型半导体上。
我们知道一般三极管是由输入的电流控制输出的电流。
但对于场效应管，其输出电流是由输入的电压（或称电场）控制，可以认为输入电流极小或没有输入电流，这使得该器件有很高的输入阻抗，同时这也是我们称之为场效应管的原因。
为解释MOS管工作原理图，我们先了解一下仅含有一个P—N结的二极管的工作过程。
MOS管电路工作原理及详解
实物
最后，3PIN脚的MOS管： （1）SOT-23
3
D
G
S
1
2
PIN1为G极；PIN2为S极；PIN3为D极。
图纸习惯
但请大家特别注意：主板上标示的PIN1与PIN2脚与此刚好颠倒了。
主板图纸上也是如此。 而且，似乎作为一种错误的习惯被保持了下来。
另外一种3PIN脚的MOS管： （2）TO-252
回顾前面的例子，你找到它们的规律了吗？
小提示： MOS管中的寄生二极管方向是关键。
电路符号
小结：“MOS管用作开关时在电路中的连接方法”
NMOS管：
D极接输入； S极接输出。
PMOS管：
S极接输入； D极接输出。
输出端 S极
G极
N沟道
输入端 S极
G极
P沟道
D极 输入端
导通时
D极 输出端
导通时
电路符号
3
1
2
2
1
常见型号有: AOD425
实物
2 它是N沟道还是P沟道的呢？
先从简单的开始，拿最常见的3PIN脚MOS管（SOT-23）讲起。
将万用表调
到“二极体 档”。
电路符号
电路符号篇
电路符号
开始之前，一个小测试：
请回答： 哪个脚是S（源极）？
哪个脚是D（漏极）？
G（栅极）呢？
是P沟道还是N沟道MOS？
如果接入电路， D极和S极，哪一个该接 输入，哪个接输出？ 你答对了吗？
电路符号 再来一个，试试看：
哪个脚是S（源极）？
哪个脚是D（漏极）？
G（栅极）呢？
是P沟道还是N沟道MOS？ 依据是什么？
作用： 电压通断（开关）
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MOS管原理、MOS管的小信号模型及其参数
MOS管是只有一种载流子参与导电，用输入电压控制输出电流的半导体器件.有N沟道器件和P沟道器件。
有结型场效应三极管JFET（Junction Field Effect Transister）和绝缘栅型场效应三极管IGFET( Insulated Gate Field Effect Transister) 之分。
IGFET也称金属—氧化物-半导体三极管MOSFET（Metal Oxide SemIConductor FET）。
MOS场效应管
有增强型（Enhancement MOS 或EMOS）和耗尽型(Depletion)MOS或DMOS）两大类，每一类有N沟道和P沟道两种导电类型。
MOS管有三个电极：
D(Drain) 称为漏极，相当双极型三极管的集电极；
G（Gate）称为栅极，相当于双极型三极管的基极；
S（Source）称为源极，相当于双极型三极管的发射极.
增强型MOS(EMOS）场效应管
道增强型MOSFET基本上是一种左右对称的拓扑结构，它是在P型半导体上生成一层SiO2 薄膜绝缘层，然后用光刻工艺扩散两个高掺杂的N型区,从N型区引出电极,一个是漏极D，一个是源极S。
在源极和漏极之间的绝缘层上镀一层金属铝作为栅极 G。
P型半导体称为衬底（substrat)，用符号B表示。
一、工作原理
1．沟道形成原理
当Vgs=0 V时,漏源之间相当两个背靠背的二极管，在D、S之间加上电压,不会在D、S间形成电流。
当栅极加有电压时，若0＜Vgs＜Vgs(th)时（VGS（th）称为开启电压)，通过栅极和衬底间的电容作用，将靠近栅极下方的P型半导体中的空穴向下方排斥,出现了一薄层负离子的耗尽层。
耗尽层中的少子将向表层运动,但数量有限，不足以形成沟道，所以仍然不足以形成漏极电流ID。
进一步增加Vgs，当Vgs＞Vgs（th)时，由于此时的栅极电压已经比较强，在靠近栅极下方的P型半导体表层中聚集较多的电子，可以形成沟道，将漏极和源极沟通。
如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流ID。
在栅极下方形成的导电沟道中的电子，因与P型半导体的载流子空穴极性相反，故称为反型层（inversion layer）。
随着Vgs的继续增加，ID将不断增加。
在Vgs=0V时ID=0，只有当Vgs＞Vgs（th)后才会出现漏极电流,这种MOS管称为增强型MOS管。
VGS对漏极电流的控制关系可用iD=f(vGS）｜VDS=const这一曲线描述,称为转移特性曲线，见图。
转移特性曲线斜率gm的大小反映了栅源电压对漏极电流的控制作用。
gm 的量纲为mA/V，所以gm也称为跨导.
跨导的定义式如下：gm=△ID/△VGS｜
（单位mS)
2． Vds对沟道导电能力的控制
当Vgs＞Vgs(th）,且固定为某一值时，来分析漏源电压Vds对漏极电流ID的影响。
Vds的不同变化对沟道的影响如图所示.
根据此图可以有如下关系
VDS=VDG＋VGS= —VGD＋VGS
VGD=VGS—VDS
当VDS为0或较小时，相当VGD＞VGS（th),沟道呈斜线分布。
在紧靠漏极处，沟道达到开启的程度以上，漏源之间有电流通过。
当VDS 增加到使VGD=VGS（th)时,相当于VDS增加使漏极处沟道缩减到刚刚开启的情况，称为预夹断，此时的漏极电流ID基本饱和。
当VDS增加到 VGD〈 VDS增加的部分基本降落在随之加长的夹断沟道上,〉
当VGS＞VGS(th）,且固定为某一值时，VDS对ID的影响,即iD=f(vDS)|VGS=const这一关系曲线如图02.16所示。
这一曲线称为漏极输出特性曲线。
二、伏安特性
1．非饱和区
非饱和区（Nonsaturation Region）又称可变电阻区，是沟道未被预夹断的工作区。
由不等式
VGS>VGS(th)、VDS<VGS-VGS（TH）限定。
理论证明,ID与VGS和VDS的关系如下:〈 p〉
2．饱和区
饱和区(Saturation Region)又称放大区，是沟道预夹断后所对应的工作区。
由不等式VGS〉VGS（th)、VDS>VGS—VGS(th）限定.漏极电流表达式：
在这个工作区内，ID受VGS控制。
考虑厄尔利效应的ID表达式：
3．截止区和亚阈区
VGS〈>
4．击穿区
当VDS 增大到足以使漏区与衬底间PN结引发雪崩击穿时，ID迅速增加，管子进入击穿区。
四、P沟道EMOS场效应管
在N型衬底中扩散两个P+区，分别做为漏区和源区,并在两个P+之间的SiO2绝缘层上覆盖栅极金属层，就构成了P沟道EMOS管.
耗尽型MOS(DMOS）场效应管
N 沟道耗尽型MOS管的结构和符号如图3-5所示，它是在栅极下方的SiO2绝缘层中掺入了大量的金属正离子。
所以当VGS=0时，这些正离子已经感应出反型层,形成了沟道。
于是，只要有漏源电压,就有漏极电流存在。
当VGS＞0时，将使ID进一步增加。
VGS＜0时，随着VGS的减小漏极电流逐渐减小，直至ID=0。
对应ID=0的VGS称为夹断电压，用符号VGS(off)表示,有时也用VP表示。
N沟道耗尽型MOS管的转移特性曲线见图所示。
N沟道耗尽型MOS管的结构和转移特性曲线
P沟道MOS管的工作原理与N沟道MOSFET完全相同，只不过导电的载流子不同,供电电压极性不同而已.这如同双极型三极管有NPN型和PNP型一样。