什么是MOS管
MOS管是金屬（metal）—氧化物（oxide）—半導體（semiconductor）場效應晶體管，或者稱是金屬—絕緣體（insulator）—半導體。MOS管的source和drain是可以對調的，他們都是在P型backgate中形成的N型區(qū)。在多數(shù)情況下，這個兩個區(qū)是一樣的，即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。
雙極型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后，在輸出端輸出一個大的電流變化。雙極型晶體管的增益就定義為輸出輸入電流之比（beta）。另一種晶體管，叫做場效應管（FET），把輸入電壓的變化轉化為輸出電流的變化。FET的增益等于它的transconductance， 定義為輸出電流的變化和輸入電壓變化之比。市面上常有的一般為N溝道和P溝道，詳情參考右側圖片（N溝道耗盡型MOS管）。而P溝道常見的為低壓mos管。
場效應管通過投影一個電場在一個絕緣層上來影響流過晶體管的電流。事實上沒有電流流過這個絕緣體，所以FET管的GATE電流非常小。最普通的FET用一薄層二氧化硅來作為GATE極下的絕緣體。這種晶體管稱為金屬氧化物半導體（MOS）晶體管，或，金屬氧化物半導體場效應管（MOSFET）。因為MOS管更小更省電，所以他們已經(jīng)在很多應用場合取代了雙極型晶體管。
1 什么是MOSFET？
MOSFET是具有源極（Source），柵極（Gate），漏極（Drain）和主體（Body）端子的四端子設備。通常，MOSFET的主體與源極端子連接，從而形成諸如場效應晶體管的三端子器件。MOSFET通常被認為是晶體管，并且在模擬和數(shù)字電路中都使用。這是MOSFET的基本介紹。該設備的一般結構如下：
場效應晶體管
根據(jù)上述MOSFET結構，MOSFET的功能取決于溝道寬度中發(fā)生的電氣變化以及載流子（空穴或電子）的流動。電荷載流子通過源極端子進入通道，并通過漏極離開。
溝道的寬度由稱為柵極的電極上的電壓控制，該電極位于源極和漏極之間。它與極薄的金屬氧化物層附近的通道絕緣。器件中存在的MOS容量是整個操作的關鍵部分。
帶有端子的MOSFET
MOSFET可以通過兩種方式發(fā)揮作用：
1）耗盡模式（Depletion Mode）
2）增強模式（Enhancement Mode）
當柵極端子兩端沒有電壓時，該通道將顯示其最大電導。而當柵極端子兩端的電壓為正或負時，則溝道電導率會降低。
舉例：
當柵極端子兩端沒有電壓時，該器件將不導通。當柵極端子兩端的電壓最大時，該器件將顯示出增強的導電性。
增強模式
MOSFET器件的主要原理是能夠控制源極端子和漏極端子之間的電壓和電流。它幾乎像一個開關一樣工作，并且該設備的功能基于MOS電容器。MOS電容器是MOSFET的主要部分。
通過分別施加正或負柵極電壓，可以將位于源極和漏極端子之間的下氧化層處的半導體表面從p型反轉為n型。當我們對正柵極電壓施加排斥力時，氧化層下方的空穴將與基板一起向下推動。
耗盡區(qū)由與受體原子相關的結合的負電荷構成。當?shù)竭_電子時，會形成一個通道。正電壓還將電子從n +源極和漏極區(qū)吸引到溝道中。現(xiàn)在，如果在漏極和源極之間施加電壓，電流將在源極和漏極之間自由流動，而柵極電壓將控制溝道中的電子。代替正電壓，如果我們施加負電壓，則將在氧化物層下方形成空穴通道。
MOSFET方框圖
P溝道MOSFET具有位于源極端子和漏極端子之間的P溝道區(qū)域。它是一個四端子設備，其端子分別為柵極，漏極，源極和主體。漏極和源極是重摻雜的p +區(qū)域，主體或襯底為n型。電流流向帶正電的空穴的方向。
當我們在柵極端子上施加具有排斥力的負電壓時，存在于氧化層下方的電子將被向下推入基板。耗盡區(qū)由與施主原子相關的結合正電荷構成。負柵極電壓還將吸引來自p +源極和漏極區(qū)域的空穴進入溝道區(qū)域。
N溝道MOSFET具有位于源極和漏極端子之間的N溝道區(qū)域。它是一個四端子設備，其端子分別為柵極，漏極，源極，主體。在這種場效應晶體管中，漏極和源極是重摻雜的n +區(qū)域，襯底或主體是P型的。
由于帶負電的電子，在這種類型的MOSFET中發(fā)生電流流動。當我們在柵極端子上施加具有排斥力的正電壓時，存在于氧化層下方的空穴將被向下推入基板。耗盡區(qū)由與受體原子相關的結合負電荷構成。
在電子到達時，形成通道。正電壓還將電子從n +源極和漏極區(qū)吸引到溝道中。現(xiàn)在，如果在漏極和源極之間施加電壓，則電流將在源極和漏極之間自由流動，而柵極電壓將控制溝道中的電子。如果我們施加負電壓，則將在氧化層下方形成一個空穴通道，而不是正電壓。
在最一般的情況下，此設備的操作主要發(fā)生在三個區(qū)域，這些區(qū)域如下：
現(xiàn)在讓我們考慮MOSFET的開關特性
諸如MOSFET或雙極結晶體管之類的半導體在兩種情況下也基本上起著開關的作用：一種是導通狀態(tài)，另一種是截止狀態(tài)。為了考慮這種功能，讓我們看一下MOSFET器件的理想和實用特性。
當MOSFET可以用作理想開關時，它應具有以下特性，這些特性是
由于世界不僅限于理想的應用，因此MOSFET的功能甚至適用于實際目的。在實際情況下，設備應具有以下屬性
在下面的電路布置中，增強模式和N溝道MOSFET用于在條件為ON和OFF的情況下切換樣品燈。柵極端子上的正電壓施加到晶體管的基極，并且燈進入導通狀態(tài)，此時V GS = + v或處于零電壓電平，器件會變?yōu)閂 GS = 0的關斷狀態(tài)。
如果要用電感性負載代替燈的電阻性負載，并將其連接到受負載保護的繼電器或二極管上。在上述電路中，它是用于切換電阻性負載（例如燈或LED）的非常簡單的電路。但是，當將MOSFET用作感性負載或容性負載的開關時，則MOSFET器件需要保護。
如果在不保護MOSFET的情況下，則可能導致器件損壞。為了使MOSFET用作模擬開關器件，需要在V GS = 0的截止區(qū)域和V GS = + v的飽和區(qū)域之間切換。
MOSFET也可以用作晶體管，縮寫為金屬氧化物硅場效應晶體管。在這里，名稱本身表示該設備可以作為晶體管工作。它將具有P通道和N通道。使用四個源極，柵極和漏極端子以這種方式連接該器件，并且將24Ω的電阻負載與一個電流表串聯(lián)連接，并且將一個電壓表跨接在MOSFET上。
在晶體管中，在柵極中流動的電流為正方向，并且源極端子接地。而在雙極結型晶體管器件中，電流流經(jīng)基極-發(fā)射極路徑。但是在該器件中，沒有電流流動，因為在門的開始處有一個電容器，它僅需要電壓。
這可以通過繼續(xù)進行仿真過程以及打開/關閉電源來實現(xiàn)。當開關接通時，電路上沒有電流流過，當連接了24Ω的電阻和0.29的電流表電壓時，由于整個器件上有+ 0.21V的電壓，因此我們發(fā)現(xiàn)電源兩端的壓降可忽略不計。
漏極和源極之間的電阻稱為RDS。由于此RDS，電路中有電流流動時會出現(xiàn)電壓降。RDS因設備類型而異（根據(jù)電壓類型，RDS可能在0.001、0.005和0.05之間變化。
要學習的概念很少：
1）。如何選擇MOSFET作為開關？
選擇MOSFET作為開關時，幾乎沒有什么條件可遵循，這些條件如下：
2）。什么是MOSFET開關效率？
在將MOSFET用作開關器件時的主要限制是該器件能夠提供的增強的漏極電流值。這意味著RDS處于導通狀態(tài)是決定MOSFET開關能力的關鍵參數(shù)。它表示為漏極-源極電壓與漏極電流的比值。必須僅在晶體管的導通狀態(tài)下進行計算。
3）。為什么在升壓轉換器中使用MOSFET開關？
通常，升壓轉換器需要開關晶體管來使器件工作。因此，使用開關晶體管MOSFET。這些設備用于了解電流值和電壓值。而且，考慮到切換速度和成本，這些被廣泛采用。
該設備最重要的例子之一是用作路燈自動亮度控制的開關。如今，我們在高速公路上觀察到的許多燈都是由高強度放電燈組成的。但是使用HID燈會消耗更多的能量。
不能根據(jù)要求限制亮度，因此，必須有一個替代照明方法的開關，它是LED。LED系統(tǒng)的使用將克服高強度燈的缺點。這種結構背后的主要概念是利用微處理器直接在高速公路上控制燈光。
只需修改時鐘脈沖即可實現(xiàn)。根據(jù)需要，該設備可用于開關燈。它由一個覆盆子pi板組成，其中包含用于管理的處理器。在這里，LED可以代替HID，并且它們通過MOSFET與處理器連接。微控制器提供相應的占空比，然后切換到MOSFET以提供高強度。
優(yōu)勢很少：
缺點很少：
MOSFET的應用是
