文章插圖
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MOS管的英文全稱叫MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金屬氧化物半導體型場效應管，屬于場效應管中的絕緣柵型 。因此，MOS管有時被稱為絕緣柵場效應管 。在一般電子電路中，MOS管通常被用于放大電路或開關電路 。
在一塊摻雜濃度較低的P型半導體硅襯底上，用半導體光刻、擴散工藝制作兩個高摻雜濃度的N+區，并用金屬鋁引出兩個電極，分別作為漏極D和源極S 。然后在漏極和源極之間的P型半導體表面復蓋一層很薄的二氧化硅(Si02)絕緣層膜，在在這個絕緣層膜上裝上一個鋁電極，作為柵極G 。這就構成了一個N溝道(NPN型)增強型MOS管 。顯然它的柵極和其它電極間是絕緣的 。圖1-1所示 A 、B分別是它的結構圖和代表符號 。
同樣用上述相同的方法在一塊摻雜濃度較低的N型半導體硅襯底上，用半導體光刻、擴散工藝制作兩個高摻雜濃度的P+區，及上述相同的柵極制作過程，就制成為一個P溝道(PNP型)增強型MOS管 。下圖所示分別是N溝道和P溝道MOS管道結構圖和代表符號 。
2、MOS管的工作原理
增強型MOS管的漏極D和源極S之間有兩個背靠背的PN結 。當柵-源電壓VGS=0時，即使加上漏-源電壓VDS，總有一個PN結處于反偏狀態，漏-源極間沒有導電溝道(沒有電流流過)，所以這時漏極電流ID=0 。
此時若在柵-源極間加上正向電壓，即VGS>0，則柵極和硅襯底之間的SiO2絕緣層中便產生一個柵極指向P型硅襯底的電場，由于氧化物層是絕緣的，柵極所加電壓VGS無法形成電流，氧化物層的兩邊就形成了一個電容，VGS等效是對這個電容充電，并形成一個電場，隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在這個電容的另一邊就聚集大量的電子并形成了一個從漏極到源極的N型導電溝道，當VGS大于管子的開啟電壓VT(一般約為 2V)時，N溝道管開始導通，形成漏極電流ID，我們把開始形成溝道時的柵-源極電壓稱為開啟電壓，一般用VT表示 。
控制柵極電壓VGS的大小改變了電場的強弱，就可以達到控制漏極電流ID的大小的目的，這也是MOS管用電場來控制電流的一個重要特點，所以也稱之為場效應管 。
3、MOS管引腳測量
漏極D、源極S及類型判定：用萬用表R&TImes;10kΩ檔測D、S問正反向電阻，正向電阻約0.2&TImes;10kΩ，反向電阻（5一∞）X100kΩ 。在測反向電阻時，紅表筆不動，黑表筆脫離引腳后，與G碰一下，然后回去再接原引腳，出現兩種情況：
a．若讀數由原來較大值變為0（0×10kΩ），則紅表筆所接為S，黑表筆為D 。用黑表筆接觸G有效，使MOS管D、S間正反向電阻值均為0Ω，還可證明該管為N溝道 。
b．若讀數仍為較大值，黑表筆不動，改用紅表筆接觸G，碰一下之后立即回到原腳，此時若讀數為0Ω，則黑表筆接的是S極、紅表筆為D極，用紅表筆接觸G極有效，該MOS管為P溝道 。
G極，不用說比較好認 。
S極，不論是p溝道還是N溝道，兩根線相交的就是；
D極，不論是p溝道還是N溝道，是單獨引線的那邊，一般散熱片與漏極相連
判定源極S、漏極D：在源-漏之間有一個PN結，因此根據PN結正、反向電阻存在差異，可識別S極與D極 。用交換表筆法測兩次電阻，其中電阻值較低（一般為幾千歐至十幾千歐）的一次為正向電阻，此時黑表筆的是S極，紅表筆接D極 。
2、因為柵極等效于電容，與任何腳不通，不論N管或P管都很容易找出柵極來，否則是壞管 。
3、利用表筆對柵源間正向或反向充電，可使漏源通或斷，且由于柵極上電荷能保持，上述兩步可分先后，不必同步，方便 。但要放電時需短路管腳或反充 。
4、大都源漏間有反并二極管，應注意，及幫助判斷 。
5、大都封莊為字面對自已時，左柵中漏右源 。以上前三點必需掌握，后兩點靈活運用，很快就能判管腳，分好壞 。
5、看一款國產MOS 管12N10 TO-252 參數配置
國產MOS管 12N10的極限參數(TCASE=25℃)：
?漏極-源極電壓 VDS：100V
?柵極-源極電壓 VGS：±20V
?漏極電流-連續 ID：12A
?功耗 PD：17W
?雪崩能量 EAS：1.2mJ
【MOS原理 mos基本原理】?存儲溫度，結溫度 Tstg，Tj：-55~+150℃
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