10分钟详细图解MOS管的结构原理

什么叫MOS管

MOS管是金属材料 (metal) — 金属氧化物 (oxide) — 半导体材料 (semiconductor) 场效晶体管，或金属材料 — 绝缘物 (insulator) — 半导体材料。MOS管的source和drain可以交换，都是P型。backgateN型区中产生。在大多数情况下，这两个区域是相同的，即使两侧交换也不会损害组件的特性，这样的组件被认为是对称的。

双极晶体管将输入端电流的细微变化变大后，在导出端输出大电流。双极晶体管的收获定义为导出输入电流之比 (beta) 。另一种晶体管称为场效管 (FET) ，将工作电压转换为导出电流转换。FET收获相当于它transconductance， 定义为输出电流的变化与输入工作电压的变化之比。目前市场上常见的是N沟和P沟，而P沟一般是低压的MOS管。

根据静电场在电缆护套上的投射，场效管危及穿过晶体管的电流。事实上，没有电流通过绝缘物，所以FET管的GATE电流特别小。最一般的FET用一层二氧化硅作为GATE极下绝缘物。这种晶体管被称为氢氧化物半导体材料 (MOS) 晶体管或氢氧化物半导体材料场效管 (MOSFET) 。由于MOS因此，它们已经在许多应用场所取代了双极晶体管。

MOS管的优点

可用于变大，因为场效管放大器的输入电阻很高，所以滤波电容体积小，不需要电解电容 高输入电阻特别适用于功能阻抗转换，常见于多级放大器的键入级功能阻抗转换 可作为可变电阻 作为直流电源可以很容易地使用 可用作开关元件 电路原理上操作灵活性大，网格偏压可正负可零，三极管只在正方向偏置下工作，整流管只在负偏压下工作；此外，输入电阻高，可缓解信号源负荷，方便前级配对

MOS管结构基本原理图

构造和符号 (以N沟加强型为例)—— 两个高浓度值的N型区域作为泄漏极和源极蔓延到一个浓度较低的P型硅上，半导体材料表面覆盖二氧化硅电缆护套，并引出一个电级作为栅极。

别的MOS管标记：

原理(以N沟加强型为例)

VGS=0时，无论VDS总有一个正负极。PN结反偏不会有导电沟 VGS=0，ID=0 VGS必须超过0，管道才能工作

VGS＞0时，在Sio材料中产生垂直平分半导体材料表面的静电场，抵抗P区多子空穴，吸引大型少子企业。当VGS当达到一定值时，P区表面会产生反形层，通信两侧的N区，产生导电沟 VGS＞0 → g吸引大型企业 → 反型层 → 导电性沟道 VGS↑ → 反型层增厚 → VDS↑ → ID↑

VGS ≥ VT一会儿VDS较钟头： VDS↑ → ID↑ VT：打开工作电压，在VDS在功效下逐渐导电时VGS，VT = VGS — VDS

VGS 》0且VDS扩大到一定值后，靠近漏极的沟被夹断，产生夹断区。

VDS↑ → ID不会改变

VGS 》0且VDS扩大到一定值后，靠近漏极的沟被夹断，产生夹断区。

VDS↑ → ID不会改变

MOS三个极管各自的判断方法是什么？

mos管道的三个极分别是：G（栅极），D（漏极）s(源及)，规定栅极和源及中间工作电压超过一定特殊值，可关闭漏极和源及。

分辨栅极G

MOS如果控制器关键起波整形，加强推动效果：MOSG数据信号波型不够陡峭，在评估转换过程中会导致大量电磁能耗损失，其不良反应是降低电源电路转换效率，MOS高烧不容乐观，容易被热损坏MOS管GS有一定的电容器，如果G数据信号不足以促进工作，就不会乐观地危及波形振荡的时间。

将G-S极短路故障，选择数字万用表R×1、黑表笔与S极相连，红表笔与D极相连，电阻值应为几欧至十欧元以上。如果发现一只脚的电阻无限大，而且交换表笔后仍然无限大，则确认该脚是G极，因为它与另外两个引脚是绝缘层。

分辨源极S、漏极D

拨打数字万用表R×1k档位分别测量三个引脚之间的电阻。用交换表笔测量两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧元至十几千欧元）的一次为正方向电阻。此时，黑色表笔为S极，红色表笔为D极。由于测试前提不同，测量RDS（on）值高于指南中的典型值。

测量泄漏-源通态电阻RDS（on）

有一个在源漏中间PN结，所以依据PNS极和D极可以通过结正和反向电阻来识别。例如，使用500型数字万用表R×1档评测一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，超过0.58W(典型值)。

测试流程

MOS管道检查主要是区分MOS管道走电、短路故障、短路、变大。若未测量电阻值，MOS操作步骤如下：

移除连接栅极和源极的电阻，数字万用表的红水笔不会改变。如果指针在移除电阻后逐渐返回到高电阻或无限大，则MOS如果管道通电，不会改变，则完好无损。 然后是输电线把MOS管道的栅极和源极相互连接，如果表针立即回到无限大，则MOS完好无损。 收到记号笔MOS在源极S上，水笔收到了MOS在管道的漏极上，好的指针应该是无限的。 用一只100KΩ－200KΩ电阻连接到栅极和漏极，然后收到记号笔MOS在源极S上，水笔收到了MOS在管道的漏极上，此时指针上标注的值一般为0，此时下正电荷是根据此电阻对的MOS管道的栅极电池充电，导致栅极静电场，由于静电场导致导电沟导致漏极和源极导通，因此数字万用表针偏移，偏转视角大，充放电性越好。

MOS管道的主要用途

工业生产行业、步进电机推广、电钻工具、工业生产开关电源电路 新能源技术产业、太阳能发电逆变电源、充电桩、无人飞行器 道路运输行业、车载逆变器、车辆HID电动汽车安定器 绿色工程行业，CCFL节能灯管、LED照明开关电源、金属卤化物灯电子镇流器

MOS管降压电路

图内Q27是N沟道MOS管，U22A1脚输出高电平时Q27关断，将VCC—DDR内存工作电压降低血压，1.2V—HT和U22A当1脚导出低频时Q27截至，1.2V_HT总相电压为0V。