MOS場效電晶體（FET）是一種利用場效原理工作的半導體元件。與常見的雙極型電晶體相比，場效電晶體具有輸入阻抗高、雜訊低、動態範圍大、功耗低、易於整合等特點，並得到了廣泛的應用。

SLKOR MOSFET

場效電晶體的種類很多，主要分為結型場效電晶體和絕緣柵場效電晶體。它們都有N通道和P通道。

柵場效電晶體又稱金屬氧化物半導體場效電晶體（MOSFET），分為耗盡型MOS管和增強型MOS管。

場效電晶體可分為單柵電晶體和雙柵電晶體。雙柵場效應管有兩個獨立的閘極G1和G2，結構上相當於兩個串聯的單柵場效應管，其輸出電流的變化由兩個閘極電壓控制。雙柵場效應管的這項特性在用作高頻放大器、增益控制放大器、混頻器和解調器時將帶來極大的方便。

一、mos管的種類與結構

MOSFET是場效電晶體（FET）的一種（另一種是JFET），可以做成增強型或耗盡型，P通道或N通道。但理論上的應用只需要增強型N通道MOS管和增強型P通道MOS管，所以通常提到NMOS或PMOS。至於為什麼不使用耗盡型MOS管，建議不要去追究。對於這兩種增強型MOS管，通常使用NMOS，原因是導通電阻低，而且易於製造。因此，在開關電源、馬達驅動等應用中，通常使用NMOS。在後面的介紹中，也以NMOS為主。 MOS管的三個引腳之間存在寄生電容，這不是我們需要的，而是由於製造流程的限制。寄生電容的存在使得驅動電路的設計或選型更加容易，但卻沒有辦法避免，後面會詳細介紹。在MOS電晶體的原理圖中可以看到，汲極和源極之間有一個寄生二極體。這個二極體在驅動合理負載時非常重要。順便提一下，體二極體僅存在於單一金屬氧化物半導體電晶體中，在積體電路晶片中通常不會發現這種二極體。

2. MOSFET的導通特性

On的意思是，作為一個開關，相當於開關閉合。 NMOS特性，當Vgs大於一定值時就會導通，適合源極接地（低邊驅動）的情況，只要閘極電壓達到4V或10V即可。 PMOS的特性，當Vgs小於一定值時，就會導通，適合源極接VCC（高階驅動）。然而，雖然PMOS可以很容易地用作高階驅動器，但NMOS由於其高電阻、高價格和AC類型很少而通常被用作高階驅動器。金屬氧化物半導體開關管

3. MOSFET開關 

損耗無論是NMOS或PMOS，導通後都有一個導通電阻，所以電流會消耗這個電阻上的能量，這就是導通損耗。通常小功率MOS管的導通電阻在幾十毫歐姆左右，有的在幾毫歐姆左右開通和關斷。 MOS 不能立即完成。 MOS兩端電壓下降，電流增加。在此期間，MOS管的損耗是電壓和電流的乘積，稱為開關損耗。一般情況下，開關損耗遠大於導通損耗，且開關頻率越快，損耗越大。瞬時電壓和電流的乘積很大，所產生的損耗也很大。縮短切換時間可以減少每次導通時間；開關頻率損耗的降低可以減少單位時間的開關次數。兩種方法都可以降低開關損耗。

4. MOSFET驅動

與雙極型電晶體相比，一般認為MOS電晶體不需要電流來導通，只需要GS電壓高於某一值即可。這很容易做到，但我們仍然需要速度。在MOS管的結構中，我們可以看到GS和GD之間有寄生電容。理論上，MOS管的驅動就是電容的充放電。需要電流來為電容器充電。因為電容在充電的瞬間可以看成是短路的，所以瞬間電流會比較大。

在選擇/設計MOS電晶體驅動器時，首先要注意的是瞬時短路電流。第二個注意點是，高階驅動中常用的NMOS要求其導通時的閘極電壓高於源極電壓。另一方面，高階驅動MOS管的源極電壓和汲極電壓（VCC）相同，因此閘極電壓比VCC高4V或10V。假設在同一個系統中，為了得到大於VCC的電壓，需要專門的升壓電路。許多電機驅動器都與電荷泵整合。需要注意的是，應選擇合適的外部電容以獲得足夠的短路電流來驅動金屬氧化物半導體電晶體。上述的4V或10V是常見MOS管的導通電壓，所以設計時一定留有一定的餘裕。另外，電壓越高，導通速度越快，導通電阻越小。低導通電壓的MOS管總是用於不同類別，但在12V汽車電子系統中，普通4v導通就足夠了。

MOS管主要參數如下：

1.閘極源擊穿電壓BVGS-VGS 當閘極電流IG從零急遽增加時，閘極源電壓升高，稱為閘源擊穿電壓BVGS。

2.導通電壓VT-導通電壓（又稱閾值電壓）：源極S與汲極D之間的起始端形成導電通道； -標準N溝道MOS管所需閘極電壓約為3～6V-。

3.漏源擊穿電壓BVDS- 在VGS=0（增強模式）條件下，ID開始急遽增加的過程中的VDS稱為漏源擊穿電壓BVDS-ID。成長的原因有二：

(1) 漏極左側附近耗盡層的雪崩擊穿。

(2)漏源擊穿擊穿某些MOS中，通道長度較短。時時增大VDS，會使汲極耗盡層時時延伸至源極區，使通道長度為零，即漏源擊穿。穿通後，源區的大部分載子將被耗盡層中的電場直接吸收並到達漏區，導致ID.4較大。其特點為

4.直流輸入電阻RGS——即施加在閘極和源極之間的電壓與閘極電流的比值——有時用流過金屬氧化物半導體電晶體閘極的閘極電流RGS來表示，很容易超過1010.5。低頻跨導GM－在VDS為固定值的條件下，造成此變化的汲極電流微量與閘源電壓微量之比稱為跨導－GM反映了低頻跨導的控制能力。對漏電流－是表徵MOS電晶體放大能力的重要參數－通常在幾個Ma/V的範圍內。