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MOS管学名称为场效应管，是金属氧化物半导体场效应管，属于绝缘格栅类型。本文简要描述了结构结构、特点、实用电路等方面的工程师。
其结构示意图： 
解释1：沟道
在上图中，下P型中间的一条窄长条是沟道，使左右两块P型极连，因此mos管道导通后是电阻特性，因此其重要参数之一是导通电阻mos该参数是否楚参数是否符合要求。
解释2：n型
上图显示p型mos管，读者可以根据这张图理解n型，都是反过来的。因此，不难理解，n如图所示，在栅极加正压会导致导通，而p型则相反。
解释3：增强型
与耗尽型相比，增强型是由加厚导电沟的厚度引导的，如图所示。栅极电压越低，P型源和漏极的正离子越靠近中间，n衬底的负离子离栅极越远，栅极电压达到一个值，称为阀值或坎压时，P型游离的正离子连接在一起形成通道，即图示效果。因此，很容易理解，栅极电压必须到一定程度才能导通，电压越低，通道越厚，导通电阻越小。由于电场的强度与距离平方成正比，电场强到一定程度后，电压下降引起的沟加厚不明显，也因为n负离子的退让越来越困难。耗尽型是提前制作导通层，用栅极加厚或减薄来控制源漏的导通。但这种管道一般不生产，在市场上基本看不到。所以，大家平时都说mos管，默认为增强型。
说明4：左右对称
图左右对称，难免会有人问如何区分源极和漏极？原则上，源极和漏极确实是对称的，没有区别。但在实际应用中，厂家一般在源极和漏极之间连接一个二极管，起保护作用，正是这个二极管决定了源极和漏极，这样，封装也就固定了，便于实用。我的老师年轻时用过没有二极管的老师mos管。很容易被静电击穿，通常放在铁罐里，它的源极和漏极是随意连接的。
解释5：金属氧化物膜
图中显示，该膜绝缘，用于电气隔离，使栅极只能形成电场，不能通过直流电，因此由电压控制。在直流电气中，栅极和源漏极断路。不难理解，膜越薄：电场越好，坎压越小，同一格栅极电压的导通性越强。缺点是击穿越容易，制作工艺越难，价格越贵。比如导通电阻在欧姆级1角人民币左右买一个，2402等10毫欧级，2元以上(批量买。零售约4元)。
解释6:与实物的区别
上图只是原理性的，实际元件增加了源-漏之间跨接的保护二极管，从而区分了源极和漏极。实际元件，p类型，衬底连接正电源，使网格极提前成为相对负电压，因此p管，网格极不需要增加负电压，接地可以确保导电。相当于提前形成一个无法导通的沟，严格地说，它应该是耗尽的。优点很明显，在应用程序中抛开了负电压。
解释7：寄生电容
上图中的栅极通过金属氧化物和衬底形成电容，质量越高mos，膜越薄，寄生电容越大，通常mos管道寄生电容达到nF级。这个参数是mos必须清楚地考虑管道选择中最重要的参数之一。Mos管道用于控制大电流通断，通常需要数十K甚至数M的开关频率。在这种用途中，格栅极信号具有交流特性。频率越高，交流组件越大，寄生电容器可以通过交流电流形成格栅极电流。消耗的电能和产生的热量不容忽视，甚至成为主要问题。这也是追求高速需要强大的栅极驱动的原因。试想一下，弱驱动信号瞬间变成高电平，但填充寄生电容器需要时间，上升沿变慢，对开关频率构成重大威胁，直到无法工作。
解释8:如何在放大区工作
Mos管道也可以在放大区工作，而且很常见。使用镜像电流源、运输、反馈控制等mos由于管道工作在放大区域，mos管道的特点是，当沟道似通不通时，网极电压直接影响沟道的导电性，呈现出一定的线性关系。由于栅极与源泄漏的隔离，其输入阻抗可视为无限大。当然，随着频率的增加，阻抗变得越来越小。基于这一特点，这一高阻抗特性被广泛应用于运放，运放分析的虚连、虚断两个重要原则。这是三极管无法比拟的。
解释9:发烧原因
Mos管道发热的主要原因之一是寄生电容器在频繁打开和关闭时具有阻抗和电流。有电流就有发热，不是电场型就没有电流。另一个原因是当栅极电压爬升缓慢时，导通状态要“路过”一个由关闭到导通的临界点，这时，导通电阻很大，发热比较厉害。第三个原因是导通后，沟道有电阻，过主电流，形成发热。发热是第一点和第三点。许多mos管道具有过高的结温保护作用，即金属氧化膜下温度，一般为150℃。超过这个温度，mos不可能导通。温度下降后恢复。注意这种保护状态的后果。
希望以上描述能够通俗地理解mos管道，一些传统的电路协议：
1：pmos应用
一般用于管理电源的通断，属于无触点开关，格栅极低电平完全导通，高电平完全截止。此外，格栅极可以增加过电源的电压，这意味着可以使用5v信号管理3v电源开关也用于电平转换。
2：nmos管应用
一般用于管理电路是否接地，属于无触点开关，高电平导致接地，低电平截止。当然，格栅极也可以用负电压截止，但这个好处毫无意义。由于格栅极是隔离的，其高电平可以高于控制部分的电源。所以可以使用5v信号控制3v该原理还用于电平转换系统是否接地。
三、放大区域应用
在放大区工作，一般用于设计反馈电路，需要更多的专业知识，类似于交付，这里不能详细说明。常用于镜像电流源、电流反馈、电压反馈等。至于交付和交付的集成应用程序，我们实际上不需要注意它。人们做得很好，乐观datasheet没必要按mos考虑导通电阻和寄生电容。
MOS管道基础知识
除了高清、液晶和等离子电视机中的开关电源外，还使用了PFC除技术外，元器件上的开关管性能优异MOS取代过去的大功率晶体三极管，大大降低了整机的效率、可靠性和故障率。由于MOS管道和大功率晶体三极管在结构和特性上有本质区别，在应用中；驱动电路也比晶体三极管复杂，使维修人员难以分析电路和故障。本文针对这个问题MOS简要介绍管道及其应用电路，以满足维修人员的需要。
一、什么是MOS管
MOS管英文全称MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)，即金属氧化物半导体型场效应管，属于场效应管中的绝缘格栅。MOS管有时被称为绝缘栅场效应管。在一般电子电路中，MOS管道通常用于放大电路或开关电路。
1、MOS管的构造；
两种高掺杂浓度的P型半导体硅衬底采用半导体光刻和扩散工艺制作N 两个电极由金属铝引出，分别用作泄漏D和源极S。然后在漏极和源极之间的P型半导体表面覆盖一层薄薄的二氧化硅（Si02)绝缘层膜，然后在绝缘层膜上安装铝电极，作为栅极G。这构成了N沟通（NPN型）增强型MOS管。显然，它的栅极与其它电极绝缘。图1-1所示 A 、B它的结构图和代表符号。
同样，在低混合浓度的N型半导体硅衬底上，用半导体光刻和扩散工艺制作两种高混合浓度的方法P 区域，以及上述相同的栅极生产过程，制成P沟（PNP型）增强型MOS管。图1-2所示A 、B分别是P沟道MOS管道结构图及代表符号。 2、MOS管道工作原理：图1-3为N沟MOS管理工作原理图； 从图1-3-A可见增强型MOS泄漏D和源极S之间有两个背靠背PN结。当栅-源电压VGS=0时，即使添加漏电源电压VDS，总有一个PN结处于反偏状态，泄漏-源极之间没有导电通道(没有电流过)，因此泄漏电流ID=0。
此时，如果在栅-源极间增加正向电压，图1-3-B所示，即VGS>0，则栅极与硅衬底之间SiO2.在绝缘层中，将产生一个电场，栅极指向P型硅衬底。由于氧化物层是绝缘的，栅极的电压VGS电流无法形成，氧化物层两侧形成电容，VGS等效是用电容器充电并形成电场VGS逐渐升高，受栅极正电压的吸引，大量电子聚集在电容器的另一侧，形成从漏极到源极的N型导电沟。VGS大于管道的开启电压VT（一般约为 2V）时，N沟管开始导通，形成漏极电流ID，当开始形成通道时，我们称之为开启电压，通常使用VT表示。控制网极电压VGS通过改变电场的强度，可以控制漏极电流ID这也是大小的目的MOS管用电场控制电流的一个重要特点，也称为场效应管。
3、MOS管的特性；
上述MOS从管道的工作原理可以看出，MOS由于管的栅极G和源极S是绝缘的，Sio2绝缘层的存在是电容存在于栅极G和源极S之间，电压VGS产生电场导致源极-漏极电流。此时的栅极电压VGS控制栅极电压决定了漏极电流的大小VGS漏极电流的大小可以控制ID的大小。结论如下：
1） MOS管道是一种由改变电压来控制电流的装置，因此它是一种电压装置。
2） MOS管道输入特性为容性特性，因此输入阻抗极高。
4、MOS管道的电压极性和符号规则；
图1-4-A 是N沟道MOS图中D管符号为漏极，S是源极，G是栅极，中间的箭头表示衬底，如果箭头向内表示N沟MOS管道，箭头向外表示P沟MOS管。
在实际MOS在管道生产过程中，衬底在出厂前与源极连接，因此在符号规则中；表示衬底的箭头也必须与源极连接，以区分泄漏和源极。图1-5-A是P沟道MOS管的符号。
MOS管道应用电压的极性与普通晶体三极管相同，N沟道的类似NPN晶体三极管，漏极D接正极，源极S接负极，栅极G正电压时建立导电沟，N沟道MOS管道开始工作，如图1-4所示-B所示。类似的P道PNP晶体三极管，漏极D接负极，源极S接正极，栅极G负电压，P沟道MOS管道开始工作，如图1-5所示-B所示。 、MOS管和晶体三极管相比的重要特性；
1）．场效应管的源极S、栅极G、漏极D分别对应于三极管的发射极e、基极b、集电极c，它们的作用相似，图1-6-A所示是N沟道MOS管和NPN型晶体三极管引脚，图1-6-B所示是P沟道MOS管和PNP型晶体三极管引脚对应图。
2)．场效应管是电压控制电流器件，由VGS控制ID，普通的晶体三极管是电流控制电流器件，由IB控制IC。MOS管道放大系数是（跨导gm）当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体三极管是电流放大系数（贝塔β）当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少。
3)．场效应管栅极和其它电极是绝缘的，不产生电流；而三极管工作时基极电流IB决定集电极电流IC。因此场效应管的输入电阻比三极管的输入电阻高的多。
4)．场效应管只有多数载流子参与导电；三极管有多数载流子和少数载流子两种载流子参与导电，因少数载流子浓度受温度、辐射等因素影响较大，所以场效应管比三极管的温度稳定性好。
5)．场效应管在源极未与衬底连在一起时，源极和漏极可以互换使用，且特性变化不大，而三极管的集电极与发射极互换使用时，其特性差异很大，b 值将减小很多。
6)．场效应管的噪声系数很小，在低噪声放大电路的输入级及要求信噪比较高的电路中要选用场效应管。
7)．场效应管和普通晶体三极管均可组成各种放大电路和开关电路，但是场效应管制造工艺简单，并且又具有普通晶体三极管不能比拟的优秀特性，在各种电路及应用中正逐步的取代普通晶体三极管，目前的大规模和超大规模集成电路中，已经广泛的采用场效应管。
6、在开关电源电路中；大功率MOS管和大功率晶体三极管相比MOS管的优点；
1)、输入阻抗高，驱动功率小：由于栅源之间是二氧化硅（SiO2）绝缘层，栅源之间的直流电阻基本上就是SiO2绝缘电阻，一般达100MΩ左右，交流输入阻抗基本上就是输入电容的容抗。由于输入阻抗高，对激励信号不会产生压降，有电压就可以驱动，所以驱动功率极小（灵敏度高）。一般的晶体三极管必需有基极电压Vb，再产生基极电流Ib，才能驱动集电极电流的产生。晶体三极管的驱动是需要功率的（Vb×Ib）。
2）、开关速度快:MOSFET的开关速度和输入的容性特性的有很大关系，由于输入容性特性的存在，使开关的速度变慢，但是在作为开关运用时，可降低驱动电路内阻，加快开关速度（输入采用了后述的“灌流电路”驱动，加快了容性的充放电的时间）。MOSFET只靠多子导电，不存在少子储存效应，因而关断过程非常迅速，开关时间在10—100ns之间，工作频率可达100kHz以上，普通的晶体三极管由于少数载流子的存储效应，使开关总有滞后现象，影响开关速度的提高（目前采用MOS管的开关电源其工作频率可以轻易的做到100K/S～150K/S,这对于普通的大功率晶体三极管来说是难以想象的）。
3）、无二次击穿；由于普通的功率晶体三极管具有当温度上升就会导致集电极电流上升（正的温度～电流特性）的现象，而集电极电流的上升又会导致温度进一步的上升，温度进一步的上升，更进一步的导致集电极电流的上升这一恶性循环。而晶体三极管的耐压VCEO随管温度升高是逐步下降，这就形成了管温继续上升、耐压继续下降最终导致晶体三极管的击穿，这是一种导致电视机开关电源管和行输出管损坏率占95%的破环性的热电击穿现象，也称为二次击穿现象。MOS管具有和普通晶体三极管相反的温度～电流特性，即当管温度（或环境温度）上升时，沟道电流IDS反而下降。例如；一只IDS=10A的MOS FET开关管，当VGS控制电压不变时，在250C温度下IDS=3A，当芯片温度升高为1000C时，IDS降低到2A，这种因温度上升而导致沟道电流IDS下降的负温度电流特性，使之不会产生恶性循环而热击穿。也就是MOS管没有二次击穿现象，可见采用MOS管作为开关管，其开关管的损坏率大幅度的降低，近两年电视机开关电源采用MOS管代替过去的普通晶体三极管后，开关管损坏率大大降低也是一个极好的证明。
4）、MOS管导通后其导通特性呈纯阻性；
普通晶体三极管在饱和导通是，几乎是直通，有一个极低的压降，称为饱和压降，既然有一个压降，那么也就是；普通晶体三极管在饱和导通后等效是一个阻值极小的电阻，但是这个等效的电阻是一个非线性的电阻（电阻上的电压和流过的电流不能符合欧姆定律），而MOS管作为开关管应用，在饱和导通后也存在一个阻值极小的电阻，但是这个电阻等效一个线性电阻，其电阻的阻值和两端的电压降和流过的电流符合欧姆定律的关系，电流大压降就大，电流小压降就小，导通后既然等效是一个线性元件，线性元件就可以并联应用，当这样两个电阻并联在一起，就有一个自动电流平衡的作用，所以MOS管在一个管子功率不够的时候，可以多管并联应用，且不必另外增加平衡措施（非线性器件是不能直接并联应用的）。
MOS管和普通的晶体三极管相比，有以上四项优点，就足以使MOS管在开关运用状态下完全取代普通的晶体三极管。目前的技术MOS管道VDS能做到1000V，只能作为开关电源的开关管应用，随着制造工艺的不断进步，VDS的不断提高，取代显像管电视机的行输出管也是近期能实现的。
二、灌流电路
1、MOS管作为开关管应用的特殊驱动电路；灌流电路
MOS管和普通晶体三极管相比，有诸多的优点，但是在作为大功率开关管应用时，由于MOS管具有的容性输入特性，MOS管的输入端，等于是一个小电容器，输入的开关激励信号，实际上是在对这个电容进行反复的充电、放电的过程，在充放电的过程中，使MOS管道导通和关闭产生了滞后，使“开”与“关”的过程变慢，这是开关元件不能允许的（功耗增加，烧坏开关管），如图所示，在图2-1中 A方波为输入端的激励波形，电阻R为激励信号内阻，电容C为MOS管输入端等效电容，激励波形A加到输入端是对等效电容C的充放电作用，使输入端实际的电 压波形变成B的畸变波形，导致开关管不能正常开关工作而损坏，解决的方法就是，只要R足够的小，甚至没有阻值，激励信号能提供足够的电流，就能使等效电容迅速的充电、放电，这样MOS开关管就能迅速的“开”、“关”，保证了正常工作。由于激励信号是有内阻的，信号的激励电流也是有限度，我们在作为开关管的MOS管的输入部分，增加一个减少内阻、增加激励电流的“灌流电路”来解决此问题，如图2-2所示。
在图2-2中；在作为开关应用的MOS管Q3的栅极S和激励信号之间增加Q1、Q2两只开关管，此两只管均为普通的晶体三极管，两只管接成串联连接，Q1为NPN型Q2为PNP型，基极连接在一起（实际上是一个PNP、NPN互补的射极跟随器），两只管等效是两只在方波激励信号控制下轮流导通的开关，如图2-2-A、图2-2-B
当激励方波信号的正半周来到时；晶体三极管Q1（NPN）导通、Q2（PNP）截止，VCC经过Q1导通对MOS开关管Q3的栅极充电，由于Q1是饱和导通，VCC等效是直接加到MOS管Q3的栅极，瞬间充电电流极大，充电时间极短，保证了MOS开关管Q3的迅速的“开”，如图2-2-A所示（图2-2-A和图2-2-B中的电容C为MOS管栅极S的等效电容）。
当激励方波信号的负半周来到时；晶体三极管Q1（NPN）截止、Q2（PNP）导通，MOS开关管Q3的栅极所充的电荷，经过Q2迅速放电，由于Q2是饱和导通，放电时间极短，保证了MOS开关管Q3的迅速的“关”，如图2-2-B所示。 由于MOS管在制造工艺上栅极S的引线的电流容量有一定的限度，所以在Q1在饱和导通时VCC对MOS管栅极S的瞬时充电电流巨大，极易损坏MOS管的输入端，为了保护MOS管的安全，在具体的电路中必须采取措施限制瞬时充电的电流值，在栅极充电的电路中串接一个适当的充电限流电阻R，如图2-3-A所示。充电限流电阻R的阻值的选取；要根据MOS管的输入电容的大小，激励脉冲的频率及灌流电路的VCC（VCC一般为12V）的大小决定一般在数十姆欧到一百欧姆之间。 由于充电限流电阻的增加，使在激励方波负半周时Q2导通时放电的速度受到限制（充电时是VCC产生电流，放电时是栅极所充的电压VGS产生电流，VGS远远小于VCC,R的存在大大的降低了放电的速率）使MOS管的开关特性变坏，为了使R阻值在放电时不影响迅速放电的速率，在充电限流电阻R上并联一个形成放电通路的二极管D，图2-3-B所示。此二极管在放电时导通，在充电时反偏截止。这样增加了充电限流电阻和放电二极管后，既保证了MOS管的安全，又保证了MOS管，“开”与“关”的迅速动作。
2、另一种灌流电路
灌流电路的另外一种形式，对于某些功率较小的开关电源上采用的MOS管往往采用了图2-4-A的电路方式。
图中 D为充电二极管，Q为放电三极管（PNP）。工作过程是这样，当激励方波正半周时，D导通，对MOS管输入端等效电容充电(此时Q截止)，在当激励方波负半周时，D截止，Q导通，MOS管栅极S所充电荷，通过Q放电，MOS管完成“开”与“关”的动作，如图2-4-B所示。此电路由激励信号直接“灌流”，激励信号源要求内阻较低。该电路一般应用在功率较小的开关电源上。
3、MOS管开关应用必须设置泄放电阻；
MOS管在开关状态工作时；Q1、Q2是轮流导通，MOS管栅极是在反复充电、放电的状态，如果在此时关闭电源，MOS管的栅极就有两种状态；一个状态是；放电状态，栅极等效电容没有电荷存储，一个状态是；充电状态，栅极等效电容正好处于电荷充满状态，图2-5-A所示。虽然电源切断，此时Q1、Q2也都处于断开状态，电荷没有释放的回路，MOS管栅极的电场仍然存在（能保持很长时间），建立导电沟道的条件并没有消失。这样在再次开机瞬间，由于激励信号还没有建立，而开机瞬间MOS管的漏极电源(VDS)随机提供,在导电沟道的作用下，MOS管即刻产生不受控的巨大漏极电流ID，引起MOS管烧坏。为了避免此现象产生，在MOS管的栅极对源极并接一只泄放电阻R1，如图2-5-B所示，关机后栅极存储的电荷通过R1迅速释放，此电阻的阻值不可太大，以保证电荷的迅速释放，一般在5K～数10K左右。 灌流电路主要是针对MOS管在作为开关管运用时其容性的输入特性，引起“开”、“关”动作滞后而设置的电路，当MOS管作为其他用途；例如线性放大等应用，就没有必要设置灌流电路。
如果D加正电位当然电流从D流向S，而S加正电位对于NMOS管是不推荐的。 因为MOS管从结构上来说实际上有4个电极，G/D/S和B衬底Bulk。虽然说NMOS电流可以从D流向S也可以从S流向D，但是衬底B应该接最低电位，对于N管就是负电位，对于P管就是正电位。也就是说D/S互换使用时，B也要改变连接的位置。而在多数分立的MOS管中已经把B和定义为S的沟道一端连在一起了，只引出G/D/S三个电极，除非有的MOS管B极另有用途而单独引出。这样一来如果D/S交换，开启电压/跨导/通导电阻等参数都会变坏，所以一般不建议这样使用。要求双向导电的场合，可以用N管与P管并联的电路结构。
不过有些DC/DC的防反接保护就是使用N型MOS管的S至D导通方向来实现的，那样应怎么解释呢？
正如你自己所说的这是一个反接保护电路，一反接D就为正了，保护管就起作用了。你还忽略了IRL3103的DS间还并联了一个保护二极管，当你没有接反时，正常电流主要通过这个二极管回流到电源负端，而反的DS电压不会超过二极管正向压降。当你接反时，二极管不导电，电流全靠MOS控制，而MOS的G端变负或0而截止了。不过注意IRL3103的GS是可以承受正负电压的。
实际上这里接触到功率MOS管的另一个问题，就是体二极管。几乎所有的功率MOS管的DS端都并联了一个二极管，这个二极管的方向就决定了DS不可以交换使用，接反了二极管通导，G就没有控制了。这个二极管本来是为了避免分布晶体管造成栓锁效应而产生的，但客观上起到了保护DS，并使DS不能反接的作用。这个二极管在多数小功率MOS上和集成电路中是没有的，而在功率MOS的图上经常也不画出来。所以你的问题可以理解为，用两个相对串联的NMOS管来传交流电时，在某一半周是用D为正S为负的MOS管串联了一个正向导电的二极管来实现导电，而那个D为负S为正的MOS管被与其并联的正向导电二极管旁路了。
1、mos管本身自带有寄生二极管，作用是防止VDD过压的情况下，烧坏mos管，因为在过压对MOS管造成破坏之前，二极管先反向击穿，将大电流直接到地，从而避免MOS管被烧坏。
2、防止管子的源极和漏极反接时烧坏MOS管，也可以在电路有反向感生电压时，为反向感生电压提供通路，避免反向感生电压击穿MOS管。