MOS管的知识，从概念到应用，一篇文章就够了

今天和大家一起来看一下MOSFET场效应管的相关知识内容和典型的使用方法。在本章节中，您会看到如下几部分的内容：

MOSFET的基本概念相关的知识；

MOSFET的分辨方法的相关知识；

MOSFET的控制方式及典型应用电路；

1.MOSFET的基本概念相关的知识

场效应管与三极管比较类似，都是三端元器件，但是三极管是一种流控型的半导体器件，而场效应管是一种压控型的半导体器件，按照结构分类，场效应管可以分为结型场效应管JFET和

金属-氧化物半导体场效应管MOSFET，本文主要介绍MOSFET。

1-MOSFET

MOSFET根据沟道材料的不同可以分为N沟道NMOS和P沟道PMOS，按照导电方式又可以分为耗尽型和增强型，所以MOSFET有四种：1)N沟道耗尽型；2)N沟道增强型；3)P沟道耗尽型；4)P沟道增强型。

不管是NMOS还是PMOS都具有三个电极，分别为栅极Gate、源极Source、漏极Drain，其电气符号如图2所示。

2-MOS管的电气符号

2. MOSFET的分辨方法的相关知识

相信大家在初接触MOS管的时候，对于MOS管的电气符号都会碰到如下的问题：1)漏极D和源极S如何区分？2)N-MOS和P-MOS如何区分？3)寄生二极管/体二极管的方向如何辨别？4)MOS管如何导通？这几个问题不是难题，但是比较容易混淆。下面介绍这几个问题，帮助大家分清MOS管。

1). 漏极D和源极S如何区分

MOS管的三个电极中，栅极G最好确认，源极S和漏极D相对容易混淆，不过也是有方法区分的。电气符号中，有两根线相汇的源极S，只有一根线的则是漏极D，如图3所示。

图3-源极和漏极的区分

2). N-MOS和P-MOS如何区分

确认完三个电极后，再来确定MOS的类型，如果箭头指向栅极G，则是N-MOS，如果箭头背离栅极G，则是P-MOS。如图4所示。

图4-如何区分N沟道和P沟道

3). 寄生二极管的方向如何辨别

由于MOS管也是由P型半导体和N型半导体构成的，所以每个PN结都是一个二极管，按理来说一个MOS中应该有两个二极管，但是其中一个二极管呈现短路状态，所以只剩下一个二极管了。

N沟道的寄生二极管是由S极指向D极，P沟道的寄生二极管是由D极指向S极。或者可以这样记：箭头的方向和二极管的方向是一致的。如图5所示。

图5-寄生二极管方向区分

4). MOS管如何导通

MOS管在导通时，电流的方向是怎么样的？对于N-MOS而言，是由D指向S的；对于P-MOS而言，是由S指向D的。可以这样判断，如果反接的话，电流就会流过寄生二极管，失去了控制作用，所以寄生二极管要在电路中反向连接。

图6-MOS如何导通

3.MOSFET的控制方式及典型应用电路

MOS管是电压控制的半导体器件，一般很少用做放大作用，而主要用作开关作用，尤其当作功率开关使用。在MOS管的数据手册上，都会讲到一个重要的参数Vth开启电压，这个电压的范围一般是2-20V，MOS管的导通方式如下：

NMOS: VGS > Vth，则导通，否则截止关断；

PMOS: VGS < Vth，则导通，否则截止关断；

图7-MOS导通方式

MOS管一般用作开关作用，今天介绍两种典型的应用:MOS防电源反接电路和BLDC驱动电路。

MOS管的防电源反接电路

电子产品的电源如果接反了，可能会把电路烧坏，一般常用二极管来防反接，但是二极管的过电流的能力比较小，并且正向压降比较大，对很多大电流或者低电压的场合二极管并不适用。MOS管的ID电流比较大并且导通压降非常小，也可以用于电源防反接。

电子技术设计：原来电源防接反这么简单就实现了

图8-NMOS防反接电路

上图是NMOS的防反接电路，电路分析如下：

如果电源接线错误：VGS=0，所以NMOS不导通；

如果电源接线正确：VD=0，VS=0.7V，VG=Vbattery，则VGS>Vth，导通；

图9-PMOS防反接电路

上图是PMOS的防反接电路，电路分析如下：

如果电源接线错误：VGS=0，所以PMOS不导通；

如果电源接线正确：VD=Vbattery，VS=(Vbattery-0.7)V，VG=0，则VGS<Vth，导通；

BLDC驱动电路

BLDC的驱动电路为桥式电路，以三相BLDC为例，需要使用六个NMOS构成桥式电路，典型的电路图如图10所示。

图10-BLDC驱动电路

上图中，上下两个NMOS管不同时导通，上管只与相邻的下管导通，总共具有六个节拍，即可实现三相BLDC电机的控制。这一部分的内容，程序控制部分较为复杂，我在悟空问答中有详细的解答大家如果感兴趣可以去搜索。

相信通过以上内容大家对MOSFET场效应管有了一定的认识，如果由疑问的地方欢迎留言讨论，或者私信我。在下一章节中，您将学习到有关场效应管NMOS/PMOS的相关知识。