原创 硬件基础——MOS管的开关特性

1. MOSFET结构

MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)分为N沟道NMOS和P沟道PMOS。
下图为NMOS的结构图：

2. MOSFET符号

NMOS的符号图如下所示：

PMOS的符号如下图所示：

3. MOSFET的特性曲线

下面以NMOS为例，介绍MOSFET的特性曲线，下图为NMOS放大电路示意图：

在可变电阻区，负载电流iD随着U_GS成非线性关系，同时受输出电压U_D的影响；

在恒流区，负载电流i_D随U_GS的增加而增加，且不随输出电压U_D的变化而变化；

在夹断区，负载电流iD基本为0。

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4.MOSFET开关特性

当栅极G和源极S之间的电压V_GS小于V_GS(th)时，由于漏极D和源极S之间有一个反向PN结截止，所以漏极电压等于V_GS；
当栅极G和源极S之间的电压V_GS大于2V_GS(th)时，P型衬底的自由电子被吸引到两个N沟道之间，当浓度达到一定程度，两N沟道被连接起来，从而实现导通。此时V_GS为地电平(实际电路中，漏极D与电源之间有负载)。

这样就可以通过控制V_GS的高低，实现NMOS开关电路。