MOS管的工作原理

目前主板或显卡上使用的MOS管并不太多，一般有10个左右。主要原因是大部分MOS管集成在IC芯片中。因为MOS管主要为配件提供稳定的电压，所以一般用在CPU、AGP插槽、内存插槽附近。其中，CPU和AGP插槽附近布置了一组MOS管，而内存插槽共用一组MOS管。一般来说，MOS管两个一组出现在主板上。工作原理双极晶体管将输入端的小电流变化放大，然后在输出端输出大的电流变化。双极晶体管的增益定义为输出电流与输入电流之比(β)。另一种晶体管叫FET，把输入电压的变化转化为输出电流的变化。它们是电流控制装置和电压控制装置。FET的增益等于其跨导)gm，跨导定义为输出电流的变化与输入电压的变化之比。FET的名字也来源于它的输入栅极(称为gate)，它通过在绝缘层(氧化物SIO2)上投射电场来影响流经晶体管的电流。实际上没有电流流过这个绝缘体(只是电容的作用)，所以FET的栅极电流很小(电容的电流损耗)。最常见的FET在栅电极下使用一薄层二氧化硅作为绝缘体。这种晶体管被称为金属氧化物半导体(MOS)晶体管，或金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)。

MOS管的原理：

它是利用VGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的目的。在制造管子时，通过工艺使绝缘层中出现大量正离子，故在交界面的另一侧能感应出较多的负电荷，这些负电荷把高渗杂质的N区接通，形成了导电沟道，即使在VGS=0时也有较大的漏极电流ID。当栅极电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏极电流ID随着栅极电压的变化而变化。

作用：

1、可应用于放大电路。由于MOS管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。

2、很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

3、可以用作可变电阻。

4、可以方便地用作恒流源。

5、可以用作电子开关。

简介：

mos管，即在集成电路中绝缘性场效应管。是金属(metal)—氧化物(oxid)—半导体(semiconductor)场效应晶体管。或者称是金属—绝缘体(insulator)—半导体。MOS管的source和drain是可以对调的，都是在P型backgate中形成的N型区。在多数情况下，这个两个区是一样的，即使两端对调也不会影响器件的性能。这样的器件被认为是对称的。

结构特点：

MOS管的内部结构如下图所示其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电，是单极型晶体管。导电机理与小功率MOS管相同，但结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET，大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。

 

n沟道mos管                 

p沟道mos管

其主要特点是在金属栅极与沟道之间有一层二氧化硅绝缘层，因此具有很高的输入电阻，该管导通时在两个高浓度n扩散区间形成n型导电沟道。n沟道增强型MOS管必须在栅极上施加正向偏压，且只有栅源电压大于阈值电压时才有导电沟道产生的n沟道MOS管。n沟道耗尽型MOS管是指在不加栅压(栅源电压为零)时，就有导电沟道产生的n沟道MOS管。

mos管的作用：可应用于放大电路。由于MOS管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。可以用作可变电阻。可以方便地用作恒流源。可以用作电子开关。

MOS管为压控元件，只要加到它的压控元件所需电压就能使它导通，它的导通就像三极管在饱和状态一样，导通结的压降最小，常说的精典是开关作用。去掉这个控制电压经就截止。

MOS管即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应晶体管中的绝缘栅型。因此，MOS管有时被称为场效应管。在一般电子电路中，MOS管通常被用于放大电路或开关电路。

MOS管的特性

开关特性。MOS管是压控器件，作为开关时，NMOS只要满足Vgs>Vgs(th)即可导通，PMOS只要满足Vgs。

开关损耗。MOS的损耗主要包括开关损耗和导通损耗，导通损耗是由于导通后存在导通电阻而产生的，导通电阻都很小。开关损耗是在MOS由可变电阻区进入夹断区的过程中，MOS处于恒流区时所产生的损耗。开关损耗远大于导通损耗。减小损耗通常有两个方法，一是缩短开关时间，二是降低开关频率。

由压控所导致的的开关特性。由于制作工艺的限制，NMOS的使用场景要远比PMOS广泛，因此在将更适合于高端驱动的PMOS替换成NMOS时便出现了问题。

在宽电压的应用场景中，栅极的控制电压很多时候是不确定的，为了保证MOS管的安全工作，很多MOS管内置了稳压管来限制栅极的控制电压。

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