详细图解MOS管的结构原理

       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。

• 可应用于放大，由于场效应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

• 很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换，常用于多级放大器的输入级作阻抗变换

• 可以用作可变电阻

• 可以方便地用作恒流源

• 可以用作电子开关

• 在电路设计上的灵活性大，栅偏压可正可负可零，三极管只能在正向偏置下工作，电子管只能在负偏压下工作；另外输入阻抗高，可以减轻信号源负载，易于跟前级匹配

MOS管结构原理图解

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管符号：

工作原理（以N沟道增强型为例）

• VGS=0时，不管VDS极性如何，其中总有一个PN结反偏，所以不存在导电沟道

• VGS=0，ID=0

• VGS必须大于0，管子才能工作

• VGS＞0时，在Sio2介质中产生一个垂直于半导体表面的电场，排斥P区多子空穴而吸引少子电子。当VGS达到一定值时P区表面将形成反型层把两侧的N区沟通，形成导电沟道

• 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管三个极分别是什么及判定方法

mos管的三个极分别是：G（栅极），D（漏极）s（源及），要求栅极和源及之间电压大于某一特定值，漏极和源及才能导通。

判断栅极G

判断源极S、漏极D

       将万用表拨至R×1k档分别丈量三个管脚之间的电阻。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。因为测试前提不同，测出的RDS（on）值比手册中给出的典型值要高一些。

丈量漏-源通态电阻RDS（on）

       在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。

测试步骤

1. 把连接栅极和源极的电阻移开，万用表红黑笔不变，假如移开电阻后表针慢慢逐步退回到高阻或无限大，则MOS管漏电，不变则完好。

2. 然后一根导线把MOS管的栅极和源极连接起来，假如指针立刻返回无限大，则MOS完好。

3. 把红笔接到MOS的源极S上，黑笔接到MOS管的漏极上，好的表针指示应该是无限大。

4. 用一只100KΩ－200KΩ的电阻连在栅极和漏极上，然后把红笔接到MOS的源极S上，黑笔接到MOS管的漏极上，这时表针指示的值一般是0，这时是下电荷通过这个电阻对MOS管的栅极充电，产生栅极电场，因为电场产生导致导电沟道致使漏极和源极导通，故万用表指针偏转，偏转的角度大，放电性越好。

MOS管的应用领域

• 工业领域、步进马达驱动、电钻工具、工业开关电源

• 新能源领域、光伏逆变、充电桩、无人机

• 交通运输领域、车载逆变器、汽车HID安定器、电动自行车

• 绿色照明领域、CCFL节能灯、LED照明电源、金卤灯镇流器

MOS管降压电路

       图中Q27是N沟道MOS管，U22A的1脚输出高电平时Q27导通，将VCC—DDR内存电压降压，得到1.2V—HT总线供电，而U22A的1脚输出低电平时Q27截止，1.2V_HT总线电压为0V。