硬件基础-MOS管原理、使用、开关电路应用0，前述： 1、MOS管基本原理与分类1.1、MOS管分类1.2、MOS管导通原理1.3、MOS管输出特性曲线1.4、MOS管转移特性1.5、MOS管寄生二极管： NMOS管简单开关电路：3 MOS管开关电路软启动5，常用MOS管型号5.1，电机驱动MOS管：功率100 w 5.1.1: NMOS 5.1.23360 PMOS :5.1.3，NCE公司： 5.5
硬件基础-MOS管原理、使用、开关电路应用0，前言：
上次更新日期： 2021年4月30日
由于水平有限，这篇文章主要用作个人技术笔记，容易自己查，可能有错误。仅供参考，仅供参考，仅供参考
本文主要论述MOS管的基础知识和相关应用，也记录常用的MOS开关电路。 有些素材来自网络。 主要参考链接如下。
3358 www.KIA IC.com/article/detail/1378.html
3359 wenku.Baidu.com/view/719 BF 797 c 3c 708 a 1284 AC 850 ad 02 de 80 d 5d 8066 f.html
33558 www.KIA IC.com/article/detail/1444
3359 wenku.Baidu.com/view/4 e 9f9 f9CDE 80 d 4d 8d 05 a4 f 68.html
1、MOS管的基本原理和分类1.1、MOS管分类MOS管为金属(金属)、氧化物(氧化物)氧化物、半导体(半导体) semiconductor )场效应晶体管。 FET是场效应器。 加起来是金属氧化物半导体场效应管(MOSFET )。
MOS管分为n通道和p通道，可分为扩张型和耗尽型。 其分类如下图所示。
示意图和电路符号如下。
上图为NMOS和PMOS符号，电路板一般与源极连接，连接后的电路符号如下。
上图中的两条都是虚线，虚线是增强型(Vgs=0时，DS中没有导电通道)，实线是耗尽型(Vgs=0时，DS中有导电通道)。 电极d(drain )称为漏极，电极G(Gate )称为栅极，电极S(Source )称为源极。 电路符号的箭头可以理解为二极管。 例如，在NMOS中，沟道为n，基板为p型，因此从基板到沟道形成二极管，二极管的方向为该箭头方向。 其实这个箭头正是基板极性的意思，当它连接到源极时，就会形成MOS管的寄生二极管。
实用上为一般都是增强型MOS管居多，这里不介绍耗尽型MOS管。
以下是NMOS和PMOS的结构图。
1.2、MOS管导通原理以NMOS管为例，介绍如下。
1.3、MOS管输出特性曲线Vgs大于导通电压时，漏极电流id与漏极源极电压Vds的关系为输出特性曲线。 线性区域OA、过渡区域AB、线性区域和过渡区域可以统称为非饱和区域。 饱和区域BC和破坏区域CD。
对于每个Vgs，可以获得以下输出特性曲线：
1.4、MOS管转变特性Vds一定时，Vgs能控制电流Id，称为转变特性。
4种MOS管的特性曲线和转变特性曲线如下。
1.5、MOS管寄生二极管：关于MOS管寄生二极管：
1、mos管本身带有寄生二极管，当VDD过电压时，作用是不烧损mos管。 这是为了在过电压击穿mos管之前，使二极管反向击穿，使大电流直接流向地线，避免mos管烧毁。
2、防止管路源极与漏极反向连接时MOS管路烧损。 另外，在电路中产生反电动势时，也可以为反电动势提供路径，防止反电动势破坏MOS管。
关于寄生二极管的方向判断，有以下方法。
因此，从最初的简单电路符号开始，连接基板和源极，再加上寄生二极管的符号，就可以得到接近实用的MOS管符号。 实际使用的MOS管一般带寄生二极管。 例如，我们在立创商业街随便搜索了直流电机驱动桥常用的NCE6075这样的MOS管。 手册中的屏幕截图如下。
到此为止，可以看到手册中MOS气管的符号。 介绍两种MOS关断常用的简单开关电路。
2、NMOS管简单开关电路：下图为proteus模拟的NMOS开关电路。
NMOS导通的条件是Vgs电压大于MOS管的导通电压，因此将NMOS管的s极直接接地，使s极电压为0V，只要g极电压高于导通电压，MOS管就导通。
电阻R2的作用是保证没有连接负载时MOS管d极的电压。 这是因为MOS管导通时，必须保证V DS 0V，才能在漏极、源极之间形成电流。
另一方面，当去除电阻R2时，在外部负载的电压降较大的情况下，电源电压经由外部负载到达MOS管的d极后，d极电压有可能接近0V，与s极电压相同，不能保证形成漏极-源极间电流Ids 0。
分析该电路图的特性可知，此时，外部负载的正极直接与电源正极连接，外部负载的负极通过MOS管连接GND作为开关。 那能行
不能电源的正极接到NMOS管的D极上，把MOS管的S极作为输出接到外负载的正极，当MOS管导通时，S极电压等于D极电压等于电源电压，这样貌似也是可行的。但实际是不可行的，理由如下：如上图，我们按照我们的设想搭了一个电路，NMOS的S极接外负载，D极接电源正极。当G极电压为正时，MOS管导通，理论上MOS管的D极和S极电压应该相近，但我们发现此时并非如下。当MOS管导通时，D极电压为5V，S极电压却为0.9V，这是为什么呢？
这是因为我们把NMOS管的S极作为外负载的正极输出接在了外负载1K电阻上。而外负载肯定是需要压降的，则实际MOS管的S极电压必须高于0V才可以带动外负载。但如果S极电压高于0V，又会导致压差 V gs小于MOS管的开启电压，造成MOS管断开，因此MOS管不能正常工作在一直开启的状态。
综上，我们得知NMOS管用作开关电路时，必须D极接外负载，S极不要接负载直接接GND，这样才能保证Vgs 大于MOS管的开启电压。并且D极只能接外负载的负极，外负载的正极直接接电源。
因此，也就有了我们常说的：低端驱动(外负载的正极直接接电源正极，负极接MOS管回GND)用NMOS，高端驱动(外负载的正极接MOS管的D极，负极直接接回GND)用PMOS。 3、PMOS管简单开关电路：
类似于NMOS开关电路，我们在proteus仿真如下：
此时，外负载的GND直接接GND，而外负载的正极接PMOS的D极，相当于在外负载的正极上加了个开关。为了验证我们之前的总结，我们看能不能用PMOS当做外负载负极端的开关。
我们建仿真电路如下：
因为PMOS的S极接了外负载的负极，此时无法保证S极电压为电源电压，而是接近了外负载的负极电压0V，因此V gs也就不能保证是PMOS处于导通状态了。
如上图所示，在MOS管的GS之间加上电容和电阻，可以上电缓启动，防止上电时的浪涌冲击。具体详细介绍如下：
http://m.elecfans.com/article/1194017.html
因为常用的一般都是增强型MOS管，因此只需要找到增强型NMOS和增强型PMOS两种即可。
5.1、电机驱动MOS管：功率100W 5.1.1:NMOSMOS管功率一般比较大，对于嵌入式控制的外设，一般是12V电机或者24V电机，对于驱动电机的MOS管，推荐使用NCE6075K，是N沟道增强型MOS管，峰值电流75A，扇热功率可以达到110W。
参数如下：
NCE6075K的电路符号如下：
NCE60P50K，是一个P沟道增强型MOS管，电流可达50A，参数和电路符号如下：
NCE是无锡新洁能公司，专业从事半导体功率器件的研发与销售。因为是国内公司，因此其产品价格较友好、稳定，并且其生产的MOS管型号齐全，功率大。如果需要其他的mos管，可以直接到NCE公司官网上去选型。
其官网地址如下： http://www.ncepower.com/
对于比较小的功率的MOS管，可以选用IRF7106TRPBF。其内部有一个NMOS和一个PMOS，对于小功率使用比较方便，不需要再单独选NMOS和PMOS了。
电路符号如下：