一、基础
1、定义
1.1、MOS管定义
是MOSFET的缩写。MOSFET 金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）。
MOS管属于场效应管。
1.2、什么是场效应管
场效应晶体管（Field Effect Transistor缩写(FET)）简称场效应管。它是利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的一种半导体器件。
2、MOS管分类
按沟道分类，场效应管分为PMOS管（P沟道型）和NMOS（N沟道型）管。
按材料分类，可以分为分为耗尽型和增强型：
增强型管：栅极-源极电压 Vgs 为零时漏极电流也为零； 耗尽型管：栅极-源极电压 Vgs 为零时漏极电流不为零。
在实际应用中，以增强型NMOS 和 增强型PMOS 为主
3、MOS管输出特性曲线
分析：
VGS < VGS(th)时，MOS管处于夹断区(截止区)：
夹断区在输出特性最下面靠近横坐标的部分，表示MOS管不能导电，处在截止状态。电流ID为0，管子不工作。
VGS≥VGS(th)，且VDS>VGS-VGS(th)，MOS管进入恒流区：
恒流区在输出特性曲线中间的位置，电流ID基本不随VDS变化，ID的大小主要决定于电压VGS，所以叫做恒流区，也叫饱和区，当MOS用来做放大电路时就是工作在恒流区（饱和区）。
注：MOS管输出特性的恒流区（饱和区），相当于三极管的放大区。
VGS>VGS(th) ，且VDS < VGS - VGS(th),MOS管进入可变电阻区：
可变电阻区在输出特性的最左边，Id随着Vds的增加而上升，两者基本上是线性关系，所以可以看作是一个线性电阻，当VGS不同电阻的阻值就会不同，所以在该区MOS管相当就是一个由VGS控制的可变电阻。
击穿区:
随着VDS增大，PN结承受太大的反向电压而被击穿。
二、原理
1、特性
MOS管有 三个引脚名称：G：gate 栅极；S：source 源极；D：drain 漏极。
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4V或10V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。
2、MOS管特点
1、输入阻抗非常高，因为MOS管栅极有绝缘膜氧化物，甚至可达上亿欧姆，所以他的输入几乎不取电流，可以用作电子开关。
2、导通电阻低，可以做到几个毫欧的电阻，极低的传导损耗，。
3、开关速度快，开关损耗低，特别适应PWM输出模式。
4、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；
5、低功耗、性能稳定、抗辐射能力强，制造成本低廉与使用面积较小、高整合度。
6、极强的大电流处理能力，可以方便地用作恒流源。
所以现在芯片内部集成的几乎都是MOS管。
7、MOS管栅极很容易被静电击穿，栅极输入阻抗大，感应电荷很难释放，高压很容易击穿绝缘层，造成损坏。
3、MOS管参数
1、VGS(th)(开启电压)
MOS管的开关条件：
N沟道：导通时 Vg> Vs,Vgs> Vgs(th)时导通；
P沟道：导通时 Vg< Vs,Vgs< Vgs(th)时导通。
MOS管导通条件：|Vgs| > |Vgs(th)|
2、VGS(最大栅源电压)
3、RDS(on)(漏源电阻)
导通时漏源间的最大阻抗，它决定了MOSFET导通时的消耗功率。这个值要尽可能的小，因为一旦阻值偏大，就会使得功耗变大。小功率MOS管导通电阻一般在几十毫欧左右，几毫欧的也有。
4、ID(导通电流)
最大漏源电流。是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。超出这个电流，将对MOS产生不可恢复的物理性损坏。
5、VDSS(漏源击穿电压)
漏源击穿电压是指栅源电压VGS 为 0 时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。击穿后会使得 ID 剧增。对MOS管进行选型时，必须确定D极至S极在使用期间可能承受的最大电压，为防止MOS管失效，其额定电压VDS应当大于实际使用电压的最大值。
6、Gfs(跨导)
7、充电参数(以POMS管为例)
8、米勒效应
由于工艺问题，实际上MOS管的三个极之间都存在寄生电容
反向传输电容Crss=Cgd，也叫米勒电容。
有了米勒平台，拉长了Vgs上升的时间，MOS管的开启时间变长，MOS管的导通损耗必定会增大，同时会降低MOS的开关速度。所以在使用我们的MOS管时候，就会在GS级加上一个电阻，用来释放寄生电容的电流。
4、极性与方向的判定
1、N沟道还是P沟道判定
箭头指向G极的是N沟道；
箭头背向G极的是P沟道。
2、3个管脚的极性
S极，不论是P沟道还是N沟道 ，两根线相交的就是；
D极，不论是P沟道还是N沟道，是单独引线的那边。
3、寄生二极管的方向判断
它的判断规则就是：N沟道，由S极指向D极；
P沟道，由D极指向S极。
5、常见运用
1、开关作用
①判断输入输出端的方法：MOS管中的寄生二极管方向是关键。
开关作用时判断输入输出方法，反向示例，下图
②MOS管的开关条件
不论N沟道还是P沟道MOS管，G极电压都是与S极做比较
N沟道： UG>US时导通。 （简单认为）UG=US时截止。
P沟道： UG
③MOS管饱和导通呢？
但UG比US大（或小）多少伏时MOS管才会饱和导通呢？
笔记本主板上用到的NMOS可简单分作两大类：
信号切换用MOS管： UG比US大3V---5V即可，实际上只要导通即可，不必须饱和导通。
比如常见的：2N7002，2N7002E，2N7002K，2N7002D，FDV301N。
电压通断用MOS管： UG比US应大于10V以上，而且开通时必须工作在饱和导通状态。
常见的有：AOL1448，AOL1428A，AON7406，AON7702， MDV1660，
AON6428L，AON6718L，AO4496，AO4712，AO6402A，AO3404，SI3456DDV，
MDS1660URH，MDS2662URH，RJK0392DPA，RJK03B9DP。
示例1：
示例2：
2、隔离作用
举例：笔记本的适配器+电池的情况
3、MOS管作用总结：（结合寄生二极管）
①如果MOS管用作开关时，（不论N沟道还是P沟道），一定是寄生二极管的负极接输入边，正极接输出端或接地。否则就无法实现开关功能了。
所以，N沟道一定是D极接输入，S极接输出或地。
P沟道则相反，一定是S极接输入，D极接输出。
②如果MOS管用作隔离时，（不论N沟道还是P沟道），寄生二极管的方向一定是和主板要实现的单向导通方向一致。
笔记本主板上用PMOS做隔离管的最常见，但也有极少的主板用NMOS来实现。
6、案例分析
下图中MOS管栅极的Rg和Rgs电阻的作用
Rg电阻作用：
1、高压管子： 100Ω级别（100-330Ω）， GS电容偏小
2、低压管子： 10Ω级别（10-100Ω）， GS电容偏大
3、防止瞬间驱动电流过大限流和保护作用
4、消除MOS管驱动信号的振荡
Rg 是阻尼电阻，防止寄生L和C组成LC振荡。
5、适当的调节米勒平台的宽度降低开通和关断损耗
6、位置靠近MOS管
Rgs电阻作用：
1、加速Cgs电容放电，加速MOS关断。
2、在生产和转移MOS产品过程中给静电提供一条低阻抗泄放路径保护MOS管。
3、给GS一个稳定的电平，防止上电期间导通。
4、位置靠近MOS管，让Ggs电容的放电回路最短。
三、实物与判断
1、常见实物与封装
一般mos管常见的封装有：
①插入式封装：TO-3P、TO-247、TO-220、TO-220F、TO-251、TO-92；
②表面贴装式：TO-263、TO-252、SOP-8、SOT-23、DFN5*6、DFN3*3；
2.如何分辨三个极和P/N沟道类型
1、先找出第一脚，固定的几种封装，管脚也固定好了
2、Datasheet规格书查阅
3、万用表测量体二极管的方法
备注：由于各个封装用万用表的测试方法有所不同，这里不具体展开，感兴趣可自行搜索了解，一般由数据手册就能知道mos管的极性，沟道等信息。
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