當(dāng)我們還是學(xué)生的時(shí)候，不論從做題還是原理分析上,通常會(huì)重點(diǎn)學(xué)習(xí)NPN和PNP三極管的特性：靜態(tài)工作特性計(jì)算、動(dòng)態(tài)信號(hào)分析等等。對(duì)于MOS管，老師一般都會(huì)草草帶過，沒有那么深入的分析和了解，一般都會(huì)說MOS管和三極管的不同就是一個(gè)是電壓控制，一個(gè)是電流控制，一個(gè)Ri大，一個(gè)Ri小等等。除了這些明顯的特性，下文就從工作實(shí)戰(zhàn)的角度進(jìn)行MOS場(chǎng)效應(yīng)管的分析。

首先我們來看下經(jīng)常使用的增強(qiáng)型mos場(chǎng)效應(yīng)管：N溝道和P溝道m(xù)os場(chǎng)效應(yīng)管。

在消費(fèi)類電子設(shè)計(jì)中由于對(duì)功耗要求比較嚴(yán)格，通常使用N溝道和P溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管來做電平的轉(zhuǎn)換、鋰電池的充電放電電路控制和電源的控制?，F(xiàn)在用multisi blue14來模擬P溝道的電氣特性：

在信號(hào)源XFG1中采用1Hz的5Vpp的正弦波來驅(qū)動(dòng)Pmos場(chǎng)效應(yīng)管，而場(chǎng)效應(yīng)管的vcc也采用5v直流電壓，示波器XSC1中A通道顯示驅(qū)動(dòng)電壓的波形，B通道顯示源級(jí)的電壓，仿真結(jié)果如下：

從仿真結(jié)果中可以看出，只要柵極的電壓超過0v，也就是此時(shí)柵極的電壓大于漏極的電壓，場(chǎng)效應(yīng)管截至，示波器拾取的源級(jí)電壓就為直流驅(qū)動(dòng)電壓，源級(jí)獲得的信號(hào)特性正好與驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O的電壓特性相反。這也就是電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路中采用N溝道和P溝道m(xù)os場(chǎng)效應(yīng)管的原因。

深度分析下該典型電路：當(dāng)漏極電壓升高，場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓也會(huì)隨之升高;當(dāng)源級(jí)的電壓變化特別是變小時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管的源級(jí)電壓會(huì)伴隨著場(chǎng)效應(yīng)管的打開與關(guān)閉實(shí)現(xiàn)電壓跟隨。

如下例子：柵極驅(qū)動(dòng)電壓為5v方波，源級(jí)為3v直流電源

此時(shí)源級(jí)的電壓特性為：

這就是電平變換的典型特性，在實(shí)際的電路中，經(jīng)常由于漏源柵之間的電容、或者驅(qū)動(dòng)馬達(dá)引起的反向電動(dòng)勢(shì)影響到電子系統(tǒng)，通常會(huì)在柵極增加耗能電阻R和耗能電容C接地。

N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的典型應(yīng)用電路正好與P溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管相反，如下所示：

在信號(hào)源XFG2中采用1Hz的5Vpp的正弦波來驅(qū)動(dòng)Nmos場(chǎng)效應(yīng)管，而場(chǎng)效應(yīng)管的vcc也采用5v直流電壓，示波器XSC2中A通道顯示驅(qū)動(dòng)電壓的波形，B通道顯示源級(jí)的電壓，仿真結(jié)果如下：

由此可以知道只要柵極電壓大于0V(此時(shí)的0v電壓為源級(jí)電壓)N溝道MOS場(chǎng)效應(yīng)管是導(dǎo)通狀態(tài)，漏極的電壓會(huì)伴隨著N溝道MOS管的打開與關(guān)閉形成跟隨漏極還是源級(jí)電壓。

當(dāng)采用5vpp的方波驅(qū)動(dòng)?xùn)艠O電壓時(shí)，

獲得的仿真波形如下：

從中可以看出獲得的波形為0-5V的方波，這在電子開關(guān)中可以理解為當(dāng)驅(qū)動(dòng)電壓為高電平時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管打開。

當(dāng)用MOS場(chǎng)效應(yīng)管做充電電池的控制電路時(shí)的典型電路如下：

上圖中，當(dāng)USB接口連接上，整個(gè)系統(tǒng)采用USB供電，同時(shí)通過電壓檢測(cè)控制端來實(shí)現(xiàn)對(duì)鋰電池的充電，而由于二極管的存在，使鋰電池的電量不能返流到USB。當(dāng)USB接口沒有驅(qū)動(dòng)電壓時(shí)，鋰電池通過二極管D1進(jìn)行對(duì)系統(tǒng)的供電。

好了，對(duì)于MOS場(chǎng)效應(yīng)管在消費(fèi)類電子產(chǎn)品中的應(yīng)用就分析到這里。下一篇將會(huì)分析MOS場(chǎng)效應(yīng)管在信號(hào)處理中的典型應(yīng)用。