MOS场效应晶体管（FET）是一种利用场效应原理工作的半导体器件。与常见的双极型晶体管相比，场效应管具有输入阻抗高、噪声低、动态范围大、功耗低、易于集成等特点，得到了广泛的应用。

SLKOR MOSFET

场效应晶体管的种类很多，主要分为结型场效应晶体管和绝缘栅场效应晶体管。它们都有N沟道和P沟道。

栅极场效应晶体管也称为金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），分为耗尽型MOS晶体管和增强型MOS晶体管。

场效应晶体管可分为单栅晶体管和双栅晶体管。双栅场效应管有两个独立的栅极G1和G2，结构上相当于两个串联的单栅场效应管，其输出电流的变化由两个栅极电压控制。双栅场效应管的这一特性在用作高频放大器、增益控制放大器、混频器和解调器时将带来极大的方便。

一、mos管的种类和结构

MOSFET是FET的一种（另一种是JFET），可以制成增强型或耗尽型、P沟道或N沟道。但理论上的应用只需要增强型N沟道MOS晶体管和增强型P沟道MOS晶体管，因此通常提到NMOS或PMOS。至于为什么不使用耗尽型MOS管，不建议去了解。对于这两种增强型MOS晶体管，常用的是NMOS。原因是导通电阻低且易于制造。因此，在开关电源和电机驱动应用中，通常采用NMOS。下面的介绍中，NMOS也是主要位。 MOS管的三个引脚之间存在寄生电容，这不是我们所需要的，而是由于制造工艺的限制。寄生电容的存在使得驱动电路的设计或选择变得更加容易，但没有办法避免，稍后将详细介绍。从MOS管原理图中可以看出，漏极和源极之间有一个寄生二极管。当驱动合理的负载时，这个二极管非常重要。顺便提及，体二极管仅存在于单个金属氧化物半导体晶体管中，这通常在集成电路芯片中不存在。

2.MOSFET的导通特性

On的意思是，作为一个开关，相当于开关闭合。 NMOS特性，当Vgs大于一定值时就会导通，适合源极接地（低边驱动）的情况，只要栅极电压达到4V或10V即可。 PMOS的特性，当Vgs小于一定值时，就会导通，适合源极接VCC（高端驱动）。然而，虽然PMOS可以很容易地用作高端驱动器，但NMOS由于其高电阻、高价格和AC类型很少而通常被用作高端驱动器。 3．金属氧化物半导体开关管

3.MOSFET开关 

损耗无论是NMOS还是PMOS，导通后都有一个导通电阻，所以电流会消耗这个电阻上的能量，这就是导通损耗。选择导通电阻低的MOS管，可以减少导通损耗。通常小功率MOS管的导通电阻在几十毫欧左右，有的在几毫欧左右开通和关断。 MOS 不能立即完成。 MOS两端电压下降，电流增大。在此期间，MOS管的损耗是电压和电流的乘积，称为开关损耗。一般情况下，开关损耗远大于导通损耗，且开关频率越快，损耗越大。瞬时电压和电流的乘积很大，由此产生的损耗也很大。缩短切换时间可以减少每次导通时间；开关频率损耗的降低可以减少单位时间的开关次数。两种方法都可以降低开关损耗。

4.MOSFET驱动

与双极型晶体管相比，一般认为MOS晶体管不需要电流来导通，只需要GS电压高于一定值即可。这很容易做到，但我们仍然需要速度。在MOS管的结构中，我们可以看到GS和GD之间存在寄生电容。理论上，MOS管的驱动就是电容的充放电。需要电流来给电容器充电。因为电容在充电的瞬间可以看作是短路的，所以瞬时电流会比较大。

在选择/设计MOS晶体管驱动器时，首先要注意的是瞬时短路电流。第二个注意点是，高端驱动中常用的NMOS要求其导通时的栅极电压高于源极电压。另一方面，高端驱动MOS管的源极电压和漏极电压（VCC）相同，因此栅极电压比VCC高4V或10V。假设在同一个系统中，为了获得大于VCC的电压，需要专门的升压电路。许多电机驱动器都与电荷泵集成。需要注意的是，应选择合适的外部电容以获得足够的短路电流来驱动金属氧化物半导体晶体管。上面提到的4V或10V是常见MOS管的导通电压，所以设计时肯定留有一定的余量。另外，电压越高，导通速度越快，导通电阻越小。低导通电压的MOS管总是用于不同的类别，但在12V汽车电子系统中，普通4v导通就足够了。

MOS管主要参数如下：

1、栅源击穿电压BVGS-VGS 当栅极电流IG从零急剧增大时，栅源电压升高，称为栅源击穿电压BVGS。

2、导通电压VT-导通电压（也称阈值电压）：源极S和漏极D之间的起始端形成导电沟道； -标准N沟道MOS管所需栅极电压约为3～6V-。 -工艺改进后MOS管的VT值可降低至2～3V。

3、漏源击穿电压BVDS- 在VGS=0（增强模式）条件下，ID开始急剧增加的过程中的VDS称为漏源击穿电压BVDS-ID。增长的原因有两个：

(1) 漏极左侧附近耗尽层的雪崩击穿。

(2)漏源击穿击穿某些MOS中，沟道长度较短。时时增大VDS，会使漏极耗尽层时时延伸至源极区，使沟道长度为零，即漏源击穿。穿通后，源区的大部分载流子将被耗尽层中的电场直接吸收并到达漏区，导致ID.4较大。其特点为

4、直流输入电阻RGS——即施加在栅极和源极之间的电压与栅极电流的比值——有时用流过金属氧化物半导体晶体管栅极的栅极电流RGS来表示，很容易超过1010.5。低频跨导GM——在VDS为固定值的条件下，引起这种变化的漏极电流微量与栅源电压微量之比称为跨导——GM反映了低频跨导的控制能力。栅源电压对漏电流——是表征MOS晶体管放大能力的重要参数——通常在几个Ma/V的范围内。