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一、mos管簡介
1. 簡介
MOS管，全稱為金屬氧化物半導體場效應晶體管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor），是一種常用的半導體器件。它是由一條金屬電極、一個絕緣層和一個半導體晶體組成的。
MOS管的工作原理是利用半導體中N型或P型區域的導電性質來控制電流的流動。在MOS管的絕緣層上面，放置了一塊金屬電極，形成了一個電場，當施加一個外加電壓到金屬電極上時，電場會影響絕緣層下面的半導體區域，改變該區域的導電性質，從而控制電流的流動。
2. mos管的特點
MOS管有以下幾個特點：
高輸入電阻：MOS管的輸入電阻非常高，可以達到很大的數值，這使得MOS管可以被用作高阻抗放大器。
低噪聲：由于MOS管的輸入電阻很高，所以它的噪聲也很低，這使得MOS管可以被用作低噪聲放大器。
低功耗：由于MOS管只需要非常小的電流來控制電流的流動，因此MOS管的功耗非常低。
快速響應：MOS管的響應速度非常快，可以達到幾百兆赫的頻率。
MOS管廣泛應用于各種電子設備中，如計算機、手機、電視機、音響等等。
3. MOS管的工作狀態
（1）放大功能
當MOSFET的門極電壓（VGS）超過門極-源極電壓（VGS(th)）時，MOSFET進入放大區。在放大區，MOSFET的漏極電流（ID）隨著VDS的增加而增加，但是增長速度比飽和區慢。這意味著MOSFET在放大區時可以作為放大器使用。
（2）截止區
當MOSFET的VGS低于門閾電壓（VGS(th)）時，MOSFET進入截止區。在截止區，MOSFET的漏極電流非常小，幾乎可以忽略不計，因此可以將其視為完全關閉的狀態。
（3）飽和區
當MOSFET的VGS超過VGS(th)時，并且VDS也足夠大時，MOSFET進入飽和區。在飽和區，MOSFET的漏極電流達到一個最大值，并且漏極電流不再隨著VDS的增加而增加。因此，MOSFET在飽和區時可以作為一個開關使用。
3. Mos管的分類
根據MOSFET的工作模式、結構特點、功率范圍等不同，可以將MOSFET分為多種不同類型。以下是一些常見的MOSFET分類：
（1）按照工作模式分類：
恒壓型MOSFET：在恒定的VGS下，通過調節VDS可以控制MOSFET的漏極電流ID。常用于放大和調節電路等。
恒流型MOSFET：在恒定的VDS下，通過調節VGS可以控制MOSFET的漏極電流ID。常用于開關電路等。
（2）按照結構特點分類：
通道型MOSFET：N型或P型的摻雜區間為一個連續的導電通道，可通過在門電極上加正向或負向電壓來控制電荷的通道大小，從而控制電流。常用于放大和開關電路等。
壓控型MOSFET：N型或P型的摻雜區間被分成多個單元，形成一個PN結，通過控制結區的電壓，改變電荷區的深度和寬度，從而控制電流。常用于高壓和功率電路等。
（3） 按照功率范圍分類：
小功率MOSFET：主要應用于邏輯電路、放大器等小功率應用領域。
中功率MOSFET：主要應用于直流-直流轉換器、電源管理、汽車電子等中功率應用領域。
大功率MOSFET：主要應用于高壓直流輸電、醫療設備、工控系統等大功率應用領域。
需要注意的是，MOSFET的分類不是絕對的，不同類型的MOSFET在不同的應用場景下也會有重疊和交叉。因此，在選擇和應用MOSFET時，需要結合具體的設計需求和應用條件，綜合考慮各種因素，以選擇最合適的器件。
4. MOS管的開關控制
當G-S有正壓差時，D-S導通。導通后，即使去掉G極電壓，D-S仍可以維持導通。
讓G接地，D-S截止。
二、開關實驗仿真測試
1. 實驗MOS管
采用MOS管為： BSS123
BSS123為N溝道邏輯電平增強型場效應晶體管，SOT-23封裝.這一產品設計以最小化通導電阻，同時提供堅固耐用，可靠并高速的開關性能，因此BSS123適合低電壓，低電流應用，如小型伺服電機控制，功率MOSFET柵極驅動器和其它開關應用.
漏極至源極電壓:100V
柵-源電壓：±20V
低通導電阻:1.2ohm，Vgs 10V
連續漏電流:170mA
最大功率耗散:360mW
工作結溫范圍:-55°C至150°C
2. G極無電壓
這時MOS管處于截止狀態。
3. G極設置電壓
這時MOS管處理飽和狀態。
3. 使用方波控制
輸出波形：
這里輸入0-6V正弦波，可以看到當輸入正電壓時，MOS管導通；當輸入0伏時，MOS管截止。
當放大波形時，可以看到MOS管的導通過程。
三、信號放大電路示例
下面電路中MOS管工作在放大狀態，輸入的正弦波信號，可以放大后輸出。
其中 ：
R22：用來給MOS管提供基礎電壓，也可以給電容C13用來放電。
C13：用來接輸入信號，輸入信號會疊加在MOS管的G級上。
仿真波形圖：這里示波器是反向接的，放大后的信號也顯示出負極。
工商網監
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