0. 概述

0.1 MOS管的分类

场效应管分为结型（JFET）和金属-氧化物-半导体型（MOSFET）两种类型，JFET的英文全称是Junction Field-Effect Transistor，也分为N沟道和P沟道两种，在实际中几乎不用。MOSFET英文全称是Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，应用广泛，MOSFET一般称MOS管。

MOSFET有增强型（EMOS，即Enhancement MOS）和耗尽型（DMOS，即Depletion MOS）两大类，增强型和耗尽型每一类下面都有NMOS和PMOS。

一般主板上使用最多的是增强型的MOS管，NMOS最多，一般用在信号控制方面；其次是PMOS，PMOS用在电源开关等方面，耗尽型几乎不用。
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0.2 增强型中NMOS与PMOS的区分

箭头指向G极的为NMOS；箭头背向G极的为PMOS。
也可以这样想，把箭头看成是二极管，箭头的指向就是二极管的由P指向N的方向，这样的话，箭头的头部就是N，箭头的尾部就是P。
以左图为例，箭头的头部在沟道上，因此这个MOS管为N沟道；以右图为例，箭头的尾部在沟道上，因此这个MOS管为P沟道。

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0.3 寄生二极管

由于生产工艺，一般的MOS管会有一个寄生二极管，寄生二极管有的也叫体二极管。
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NMOS寄生二极管方向由S极→D极，PMOS的寄生二极管方向由D极→S极。

寄生二极管和普通二极管一样，正接会导通，反接会截止。所以对于NMOS，当S极接正，D极接负，寄生二极管会导通，反之，截止；对于PMOS管，当D极接正，S极接负，寄生二极管导通，反之，截止。

某些应用场合，也会选择走寄生二极管，以增大DS之间的压降（寄生二极管的压降是比MOS的导通压降大很多的），同时也要关注寄生二极管的过电流能力。

当满足MOS管的导通条件时，MOS管的D极和S极会导通，因为MOS管的导通内阻极小，一般mΩ级别，1A级别的电流，也才mV级别，所以D极和S极之间的导通压降很小，不足以使寄生二极管导通，这点需要特别注意。

1. MOS管的导通条件

MOS管是压控型，导通由G和S极之间压差决定。

对于NMOS，当Vg-Vs>Vgs(th)时，MOS管导通，即G极和S极的差大于一定值，MOS管会导通，但是也不能大太多，Vgs(th)和其他参数需要看MOS管的SPEC。

对于PMOS，和NMOS管是相反的，当Vs-Vg>vsg(th)时，PMOS管导通，即S极和G极的差大于一定值，MOS管会导通，但是也不能大太多，同样的，具体参数看SPEC。

2. 基本开关电路

NMOS管一般用在信号控制上。

当GPIO_CTRL电压小于MOS管开启电压时，MOS管截止，OUT通过R1上拉到5V，OUT=5V。

当GPIO_CTRL电压大于MOS管开启电压时，MOS管导通，D极电压等于S极电压，OUT=0V；
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PMOS管常用在电源开关上。

当GPIO_CRTL=0V，S和G极压差大于MOS管开启电压时，MOS管导通，5V_VOUT=5V_VIN；
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3. 与三极管(BJT)的区别

三极管是电流控制(通过基极较小的电流控制较大的集电极电流)，MOS管是电压控制(通过栅极电压控制源漏间导通电阻)，主要有如下的区别：

只容许从信号源取少量电流的情况下，选用MOS管；在信号电压较低，有容许从信号源取较多电流的条件下，选用三极管。
MOS管是单极性器件（靠一种多数载流子导电），三极管是双极性器件（既有多数载流子，也要少数载流子导电）。
有些MOS管的源极和漏极可以互换运用，栅极也可正可负，灵活性比三极管好。
MOS管应用普遍，可以在很小电流和很低电压下工作。
MOS管输入阻抗大，低噪声，MOS管较贵，三极管的损耗大。
MOS管常用来作为电源开关，以及大电流开关电路、高频高速电路中，三极管常用来数字电路开关控制。
三极管便宜，常用在数字电路开关控制；mos管贵，常用来电源开关，以及大电流地方开关电路。
MOS管不仅可以做开关电路，也可以做模拟放大，因为栅极电压在一定范围内的变化会引起源漏间导通电阻的变化。
MOS管(场效应管)的导通压降下，导通电阻小，栅极驱动不需要电流，损耗小，驱动电路简单，自带保护二极管，热阻特性好，适合大功率并联，缺点开关速度不高，比较昂贵。
三极管开关速度高，大型三极管的Ic可以做的很大，缺点损耗大，基极驱动电流大，驱动复杂。
MOS管用于高频高速电路，大电流场合，以及对基极或漏极控制电流比较敏感的地方。
一般来说低成本场合，普通应用的先考虑用三极管，不行的话考虑MOS管。

MOS管基础知识