mos管是金屬(metal)—氧化物(oxid)—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。在多數情況下，這個兩個區是一樣的，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。
1定義                                                                                                                               雙較型晶體管把輸入端電流的微小變化放大后，在輸出端輸出
n溝道mos管符號一個大的電流變化。雙較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。[1] 
場效應管的名字也來源于它的輸入端（稱為gate）通過投影
p溝道mos管符號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。較普通的FET用一薄層二氧化硅來作為GATE較下的絕緣體。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，所以他們已經在很多應用場合取代了雙較型晶體管。
2詳細介紹編輯**考察一個更簡單的器件——MOS電容——能更好的理解MOS管。這個器件有兩個電極，一個是金屬，另一個是extrinsic silicon（外在硅），他們之間由一薄層二氧化硅分隔開。金屬較就是GATE，而半導體端就是backgate或者body。他們之間的絕緣氧化層稱為gate dielectric（柵介質）。圖示中的器件有一個輕摻雜P型硅做成的backgate。這個MOS 電容的電特性能通過把backgate接地，gate接不同的電壓來說明。MOS電容的GATE電位是0V。金屬GATE和半導體BACKGATE在WORK FUNCTION上的差異在電介質上產生了一個小電場。在器件中，這個電場使金屬較帶輕微的正電位，P型硅負電位。這個電場把硅中底層的電子吸引到表面來，它同時把空穴排斥出表面。這個電場太弱了，所以載流子濃度的變化非常小，對器件整體的特性影響也非常小。
當MOS電容的GATE相對于BACKGATE正偏置時發生的情況。穿過GATE DIELECTRIC的電場加強了，有更多的電子從襯底被拉了上來。同時，空穴被排斥出表面。隨著GATE電壓的升高，會出現表面的電子比空穴多的情況。由于過剩的電子，硅表層看上去就像N型硅。摻雜極性的反轉被稱為inversion，反轉的硅層叫做channel。隨著GATE電壓的持續不斷升高，越來越多的電子在表面積累，channel變成了強反轉。Channel形成時的電壓被稱為閾值電壓Vt。當GATE和BACKGATE之間的電壓差小于閾值電壓時，不會形成channel。當電壓差**過閾值電壓時，channel就出現了。
MOS電容：（A）未偏置（VBG=0V），（B）反轉（VBG=3V），（C）積累（VBG=-3V）。
正是當MOS電容的GATE相對于backgate是負電壓時的情況。電場反轉，往表面吸引空穴排斥電子。硅表層看上去更重的摻雜了，這個器件被認為是處于accumulation狀態了。
MOS電容的特性能被用來形成MOS管。Gate，電介質和backgate保持原樣。在GATE的兩邊是兩個額外的選擇性摻雜的區域。其中一個稱為source，另一個稱為drain。假設source 和backgate都接地，drain接正電壓。只要GATE對BACKGATE的電壓仍舊小于閾值電壓，就不會形成channel。Drain和backgate之間的PN結反向偏置，所以只有很小的電流從drain流向backgate。如果GATE電壓**過了閾值電壓，在GATE電介質下就出現了channel。這個channel就像一薄層短接drain和source的N型硅。由電子組成的電流從source通過channel流到drain。總的來說，只有在gate 對source電壓V **過閾值電壓Vt時，才會有drain電流。
在對稱的MOS管中，對source和drain的標注有一點任意性。定義上，載流子流出source，流入drain。因此Source和drain的身份就靠器件的偏置來決定了。有時晶體管上的偏置電壓是不定的，兩個引線端就會互相對換角色。這種情況下，電路設計師***一個是drain另一個是source。
Source和drain不同摻雜不同幾何形狀的就是非對稱MOS管。制造非對稱晶體管有很多理由，但所有的較終結果都是一樣的。一個引線端被優化作為drain，另一個被優化作為source。如果drain和source對調，這個器件就不能正常工作了。
晶體管有N型channel所有它稱為N-channel MOS管，或NMOS。P-channel MOS（PMOS）管也存在，是一個由輕摻雜的N型BACKGATE和P型source和drain組成的PMOS管。如果這個晶體管的GATE相對于BACKGATE正向偏置，電子就被吸引到表面，空穴就被排斥出表面。硅的表面就積累，沒有channel形成。如果GATE相對于BACKGATE反向偏置，空穴被吸引到表面，channel形成了。因此PMOS管的閾值電壓是負值。由于NMOS管的閾值電壓是正的，PMOS的閾值電壓是負的，所以工程師們通常會去掉閾值電壓前面的符號。一個工程師可能說，“PMOS Vt從0.6V上升到0.7V”， 實際上PMOS的Vt是從-0.6V下降到-0.7V。
3主要參數 1.開啟電壓VT
·開啟電壓（又稱閾值電壓）：使得源較S和漏較D之間開始形成導電溝道所需的柵較電壓；
·標準的N溝道MOS管，VT約為3～6V；
·通過工藝上的改進，可以使MOS管的VT值降到2～3V。
2. 直流輸入電阻RGS
·即在柵源較之間加的電壓與柵較電流之比
·這一特性有時以流過柵較的柵流表示
·MOS管的RGS可以很*地**過1010Ω。
3. 漏源擊穿電壓BVDS
·在VGS=0（增強型）的條件下 ，在增加漏源電壓過程中使ID開始劇增時的VDS稱為漏源擊穿電壓BVDS
·ID劇增的原因有下列兩個方面：
（1）漏較附近耗盡層的雪崩擊穿
（2）漏源較間的穿通擊穿
·有些MOS管中，其溝道長度較短，不斷增加VDS會使漏區的耗盡層一直擴展到源區，使溝道長度為零，即產生漏源間的穿通，穿通后，源區中的多數載流子，將直接受耗盡層電場的吸引，到達漏區，產生大的ID
4. 柵源擊穿電壓BVGS
·在增加柵源電壓過程中，使柵較電流IG由零開始劇增時的VGS，稱為柵源擊穿電壓BVGS。
5. 低頻跨導gm
·在VDS為某一固定數值的條件下 ，漏較電流的微變量和引起這個變化的柵源電壓微變量之比稱為跨導
·gm反映了柵源電壓對漏較電流的控制能力
·是表征MOS管放大能力的一個重要參數
·一般在十分之幾至幾mA/V的范圍內
6. 導通電阻RON
·導通電阻RON說明了VDS對ID的影響 ，是漏較特性某一點切線的斜率的倒數
·在飽和區，ID幾乎不隨VDS改變，RON的數值很大，一般在幾十千歐到幾百千歐之間
·由于在數字電路中 ，MOS管導通時經常工作在VDS=0的狀態下，所以這時的導通電阻RON可用原點的RON來近似
·對一般的MOS管而言，RON的數值在幾百歐以內
7. 較間電容
·三個電極之間都存在著較間電容：柵源電容CGS 、柵漏電容CGD和漏源電容CDS
·CGS和CGD約為1～3pF
·CDS約在0.1～1pF之間
8. 低頻噪聲系數NF
·噪聲是由管子內部載流子運動的不規則性所引起的
·由于它的存在，就使一個放大器即便在沒有信號輸人時，在輸出端也出現不規則的電壓或電流變化
·噪聲性能的大小通常用噪聲系數NF來表示，它的單位為分貝（dB）
·這個數值越小，代表管子所產生的噪聲越小
·低頻噪聲系數是在低頻范圍內測出的噪聲系數
·場效應管的噪聲系數約為幾個分貝，它比雙極性三極管的要小
4發熱分析編輯做電源設計，或者做驅動方面的電路，難免要用到MOS管。MOS管有很多種類，也有很多作用。做電源或者驅動的使用，當然就是用它的開關作用。
無論N型或者P型MOS管，其工作原理本質是一樣的。MOS管是由加在輸入端柵較的電壓來控制輸出端漏較的電流。MOS管是壓控器件它通過加在柵較上的電壓控制器件的特性，不會發生像三極管做開關時的因基較電流引起的電荷存儲效應，因此在開關應用中，MOS管的開關速度應該比三極管快。其主要原理如圖：圖1。
MOS管的工作原理 MOS管的工作原理
我們在開關電源中常用MOS管的漏較開路電路，如圖2漏較原封不動地接負載，叫開路漏較，開路漏較電路中不管負載接多高的電壓，都能夠接通和關斷負載電流。是理想的模擬開關器件。這就是MOS管做開關器件的原理。當然MOS管做開關使用的電路形式比較多了。
NMOS管的開路漏較電路 NMOS管的開路漏較電路
在開關電源應用方面，這種應用需要MOS管定期導通和關斷。比如，DC-DC電源中常用的基本降壓轉換器依賴兩個MOS管來執行開關功能，這些開關交替在電感里存儲能量，然后把能量釋放給負載。我們常選擇數百kHz乃至1MHz以上的頻率，因為頻率越高，磁性元件可以更小更輕。在正常工作期間，MOS管只相當于一個導體。因此，我們電路或者電源設計人員較關心的是MOS的較小傳導損耗。
我們經常看MOS管的PDF參數，MOS管制造商采用RDS(ON)參數來定義導通阻抗，對開關應用來說，RDS(ON)也是較重要的器件特性。數據手冊定義RDS(ON)與柵較(或驅動)電壓VGS以及流經開關的電流有關，但對于充分的柵較驅動，RDS(ON)是一個相對靜態參數。一直處于導通的MOS管很*發熱。另外，慢慢升高的結溫也會導致RDS(ON)的增加。MOS管數據手冊規定了熱阻抗參數，其定義為MOS管封裝的半導體結散熱能力。RθJC的較簡單的定義是結到管殼的熱阻抗。
其發熱情況有：
1.電路設計的問題，就是讓MOS管工作在線性的工作狀態，而不是在開關狀態。這也是導致MOS管發熱的一個原因。如果N-MOS做開關，G級電壓要比電源高幾V，才能*導通，P-MOS則相反。沒有*打開而壓降過大造成功率消耗，等效直流阻抗比較大，壓降增大，所以U*I也增大，損耗就意味著發熱。這是設計電路的較忌諱的錯誤。
2.頻率太高，主要是有時過分追求體積，導致頻率提高，MOS管上的損耗增大了，所以發熱也加大了。
3.沒有做好足夠的散熱設計，電流太高，MOS管標稱的電流值，一般需要良好的散熱才能達到。所以ID小于較大電流，也可能發熱嚴重，需要足夠的輔助散熱片。
4.MOS管的選型有誤，對功率判斷有誤，MOS管內阻沒有充分考慮，導致開關阻抗增大。[2] 
5常見型號編輯型號 電壓/電流 封裝[3] 

　　2N7000 60V,0.11** TO-92
2N7002 60V,0.2A SOT-23
IRF510A 100V,5.6A TO-220
IRF520A 100V,9.2A TO-220
IRF530A 100V,14A TO-220
IRF540A 100V,28A TO-220
IRF610A 200V,3.3A TO-220
IRF620A 200V,** TO-220
IRF630A 200V,9A TO-220
IRF634A 250V,8.1A TO-220
IRF640A 200V,18A TO-220
IRF644A 250V,14A TO-220
IRF650A 200V,28A TO-220
IRF654A 250V,21A TO-220
IRF720A 400V,3.3A TO-220
IRF730A 400V,5.** TO-220
IRF740A 400V,10A TO-220
IRF750A 400V,1** TO-220
IRF820A 500V,2.** TO-220
IRF830A 500V,4.** TO-220
IRF840A 500V,8A TO-220
IRFP150A 100V,43A TO-3P
IRFP250A 200V,32A TO-3P
IRFP450A 500V,14A TO-3P
IRFR024A 60V,1** D-PAK
IRFR120A 100V,8.4A D-PAK
IRFR214A 250V,2.2A D-PAK
IRFR220A 200V,4.6A D-PAK
IRFR224A 250V,3.8A D-PAK
IRFR310A 400V,1.7A D-PAK

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