朋友們好，我是電子及工控技術(shù)，我來回答這個問題。這位朋友所說的MOS管其實就是場效應(yīng)管中的一種類型，它的學(xué)名叫金屬-氧化物-半導(dǎo)體場效應(yīng)管，它是由金屬、氧化物和半導(dǎo)體三者疊加在一起而形成的結(jié)構(gòu)，“MOS”只是金屬（metal ）、氧化物(oxide)和半導(dǎo)體(semiconductor)它們的全名英文縮寫的簡稱，在這里我們就不過多地糾結(jié)它的名稱的來歷了，下面我主要與朋友們聊聊場效應(yīng)管家族中的成員，分別介紹一下它們的種類、結(jié)構(gòu)、工作過程以及作用等一些大家比較關(guān)心的問題，下面言歸正傳先直奔主題吧。

場效應(yīng)管家族的成員

在場效應(yīng)管家族中可以分支成三類成員，第一類是比較常用的一類，它的大名叫“絕緣柵型場效應(yīng)管”（MOSFET），它的小名叫“MOS”管，也就是題目所講的MOS管；第二類學(xué)名叫“結(jié)型場效應(yīng)管”（FET）；第三類與前兩個分支又有所不同，從“血緣”關(guān)系來說，這類應(yīng)該屬于“混血兒”，它是由MOS管和三極管組合而成的復(fù)合管，我們叫它絕緣柵雙極性晶體管(IGBT)，它有著自己的獨特性格，這種管子非常重要，比如在變頻器中是必須的一種功率控制器件，在家用電磁爐里也有，甚至在高鐵的控制電路中都會用到的?？傮w來看，場效應(yīng)管可以分為這三大分支，下面我們分別來談?wù)勊鼈兊谋浴?/p>

結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）的全面解讀

1、N溝道的場效應(yīng)管

下面我們先說第一個分支成員，它的大名叫“結(jié)型場效應(yīng)管”（JFET），為了更好地了解它的秉性，我們有必要去解剖一下它內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，它與三極管類似，也有兩個PN結(jié)。但是它與三極管所不同的是在它的兩個P+型區(qū)是用導(dǎo)線連接在一起的作為一個極，然后用引線引出，為了好記憶我們給它起個名字叫' 柵極'，用G來表示。在它內(nèi)部的N型區(qū)再分別引出兩個電極，為了好區(qū)分，我們一個給它起個名字叫“漏極”，用D來表示。另一個引出的電極叫“源極”，用S來表示。由于在漏極和源極之間都是N型半導(dǎo)體材料的，我們就稱為這種場效應(yīng)管是N溝道的場效應(yīng)管。

要使這種N溝道的場效應(yīng)管能夠工作，在它的外部要有兩個條件才可以。第一個就是要在它的柵極G和源極S之間加上一個小于零的電壓，也就是Ug的電位要小于Us的電位，即Ugs< 0。第二個條件是在漏極D和源極S之間加一個正向的電壓，也就是Ud的電位大于Us，這樣是為了形成受到Ugs電壓控制的電流Id。只用上面的兩個條件都滿足了，這個N溝道的場效應(yīng)管才能發(fā)揮它的作用。

2、P溝道的場效應(yīng)管

對于P溝道的場效應(yīng)管從它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)看，它的漏極D和源極S都是接在同一個P型半導(dǎo)體材料上的，因此我們叫它是“P溝道的場效應(yīng)管”。要使它能夠工作，其外部也必須滿足兩個條件，這個條件與N溝道的場效應(yīng)管類似，只不過在它的柵極G和源極S之間要加一個正向電壓，即Ugs>0，于此同時要在漏極D和源極S之間加一個反向的電壓，使Uds< 0，當滿足以上兩個條件后，這個柵極的電壓就可以控制漏極的電流Id了。

3、結(jié)型場效應(yīng)管（JFET）的作用

由此可見，不管是N溝道的場效應(yīng)管還是P溝道的場效應(yīng)管，它們這個分支的成員都具備以下特點，首先是我們用柵極G的電壓Ugs去控制漏極的電流Id，并且能夠用較小的電壓去控制較大的電流，它與三極管很類似，只不過三極管是用微弱的基極電流IB去控制較大的集電極電流Ic的。因此我們通常稱為場效應(yīng)管是“壓控型半導(dǎo)體器件”，而三極管是“流控型半導(dǎo)體器件”。其次是場效應(yīng)管是一個具有放大功能的半導(dǎo)體器件。再次是結(jié)型場效應(yīng)管它的柵極與溝道的PN結(jié)是反向工作的，從這點看它的輸入電阻是非常高的，可以達到10的九次方歐姆。

絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）的全面解讀

下面我們再說說絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET），我們又稱為MOS管。這種MOS管和結(jié)型場效應(yīng)管有類似的地方，那就是它也有兩種類型，一種是N溝道的MOS管，另一種是P溝道的MOS管，按電極數(shù)來分也有柵極G、漏極D和源極S三個電極。對比結(jié)型場效應(yīng)管JFET來說，絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）是利用半導(dǎo)體表面的電場效應(yīng)來工作的，從這個方面講我們也可以叫它“表面場效應(yīng)管”。我們從它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以知道，MOS管的

柵極G是處于絕緣狀態(tài)的，因此MOS的等效輸入電阻會更高，要比結(jié)型場效應(yīng)管高出上百萬歐姆的電阻，其結(jié)構(gòu)如下圖所示。

不管是N溝道的還是P溝道的絕緣柵場效應(yīng)管都可分為耗盡型和增強型兩種，我們所說的耗盡型是指當場效應(yīng)管的柵極電壓是零的時候，即Ugs=0V，這時候漏極電流Id是不等于零的。那么增強型是指當場效應(yīng)管的柵極電壓是零的時候，即Ugs=0V，這時候漏極電流Id也等于零。下面我們分別對PMOS和NMOS這兩種MOS管進行一個全面的解讀。

1、增強型絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）

雖然增強型絕緣柵場效應(yīng)管有N溝道MOS管和P溝道MOS管，但是這兄弟倆的結(jié)構(gòu)和工作過程是很相似的，因此下面我舉出我平時用的最多的一種增強型的NMOS管為例來給朋友們做一下說明，N溝道增強型MOS管的結(jié)構(gòu)示意圖如下所示。

要使N溝道增強型MOS管工作起來的話首先必須在它的各個極上添加適合的電壓才行，也就是說要在柵極G和源極S之間加上一個正電壓，也就是說Ugs要大于零并且要有一定的電壓值，這時候漏極D和源極S之間才會有電流通過的路徑，這個路徑我們形象地叫它溝道，通過這個溝道的電流就是Id電流。這個電流是受場效應(yīng)管的柵極電壓控制的。

這也就是說對于增強型的MOS管來說，當柵極電壓Ugs是零的時候，漏極D和源極S之間就像斷路一樣無法通過電流，因此也就沒有電流Id了。當柵極電壓Ugs加上一定電壓值的時候，漏極D和源極S之間就可以通過電流了，并且這個電流值的大小受到柵極電壓大小的控制。

2、耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）

耗盡型的MOS管也有N溝道和P溝道之分，下面我們?yōu)榱巳嬲f明問題，現(xiàn)在以N溝道耗盡型絕緣柵場效應(yīng)管為例來說明，由下面的輸出特性曲線圖可以看到，要使這種類型的管子工作的話就要給它的柵極G加上一個負的電壓，這時漏極D和源極S之間就可以有電流通過。如果這個柵極的負電壓在一定的負電壓區(qū)域變化時，那么漏極的電流Id也會變化了。

3、絕緣柵場效應(yīng)管（MOSFET）的作用

通過我們對MOS管的全面剖析可以知道場效應(yīng)MOS管是利用電場效應(yīng)來控制電流大小的，由于這種管子可以制作的很小，結(jié)構(gòu)又很簡單，輸入電阻又很大，所以它是優(yōu)先被考慮到用在各種規(guī)模的集成電路里的。另外如果做成分立元件的話它也可以用在放大電路中作為信號的放大器件來用。再者由于它可以工作在較高的頻率，同時又可以經(jīng)受住較高的電壓沖擊，因此可以作為大功率開關(guān)管來用，類似電子開關(guān)一樣。最后在又的場合還可以作為動態(tài)的可變電阻使用。

絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）的全面解讀

最后一個分支就是絕緣柵雙極型晶體管（IGBT）了，我在開篇也簡單介紹了一下它，這個管子可以看作是一個PNP型三極管和一個增強型NMOS管組合而成的。其等效示意圖如下圖所示。

我們通過等效電路圖會得出，這種IGBT場效應(yīng)管既有三極管的優(yōu)點又有MOS管的優(yōu)點，因此它在各方面的特性都很優(yōu)秀，它廣泛用在各種中小功率的電力電子設(shè)備中，比如在電磁爐、變頻器、電焊機等家用電器和工業(yè)電氣設(shè)備中都可以用到。

以上就是我的對這個問題的解答，歡迎發(fā)表不同的意見，歡迎朋友們參與討論。敬請關(guān)注電子及工控技術(shù)，感謝點??。