什么是MOS管？MOS管的典型應用和電路符號

什么是MOS管？

MOS管是金屬-氧化物-半導體場效應晶體管，英文全稱為Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor。它是一種具有特殊功能的半導體器件，其作用是把要傳輸的信號進行調制和解碼，并通過MOSFET（金屬-氧化物-半導體場效應晶體管）把信號直接耦合到輸出端。

在電路中，MOS管通常作為開關使用，或者在有外加電壓的情況下使電流通過或斷掉。其原理是由放大器產生的反饋控制作用于該放大器并改變其增益比。由于其輸入電阻極大，對負載電流的變化不敏感，因此即使外加電源電壓變化，它也能保持截止狀態不變（即開路）。當外電路接通且負載電流增大時，由于基區電阻較大而呈現高阻抗特性，使輸出電壓減小直至截止。

此外，MOS管的功耗小，且具有自關斷電路的特性，可以在無外加電源電壓的情況下使電流斷掉。在P型或N型硅片的上表面制作一個金屬薄膜作為柵極，這就形成了一個基本的MOS管。當在柵極和硅片之間加上電壓時，就會產生一個垂直的電場。這個電場的力量足以將靠近柵極的硅原子移動，在硅片的表面形成了一層空穴或電子，形成了N型或P型的半導體區域。這個新形成的半導體區域可以將電流從一個區域引導到另一個區域。通過改變電壓，可以開啟或關閉這個電流通道，從而控制MOS管的導通和截止。

MOS管的典型應用

下圖是兩種MOS管的典型應用：其中第一種NMOS管為高電平導通，低電平截斷，Drain端接后面電路的接地端；第二種為PMOS管典型開關電路，為高電平斷開，低電平導通，Drain端接后面電路的VCC端。

圖（a）為常用的小功率驅動電路，簡單可靠成本低。適用于不要求隔離的小功率開關設備。圖（b）所示驅動電路開關速度很快，驅動能力強，為防止兩個MOSFET管直通，通常串接一個0.5～1Ω小電阻用于限流，該電路適用于不要求隔離的中功率開關設備。這兩種電路特點是結構簡單。

MOS管的電路符號

N 溝道MOS管

N 溝道MOS管稱為NMOS，用以下符號表示。

N 溝道MOS管符號圖

根據MOS管的內部結構，在耗盡型 MOS管 中，柵極 (G)、漏極 (D) 和源極 (S) 引腳是物理連接的，而在增強模式下它們是物理分離的，這就是為什么增強模式MOS管的符號出現損壞。

P 溝道MOS管

P溝道MOS管稱為PMOS，用以下符號表示。

P 溝道MOS管電路符號圖

在可用類型中，N 溝道增強型MOS管是最常用的MOS管。