MOS管如何控制电流方向的方法分析

来源：今日头条——电子电路设计

一、场效应管的作用

1.场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。

2.场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。

3.场效应管可以用作可变电阻。

4.场效应管可以方便地用作恒流源。

5.场效应管可以用作电子开关。

二、MOS管如何控制电流方向

MOS管如何控制电流方向的呢，在MOS管实际使用的过程中，MOS管既可用于放大电流，又可以作为电子开关。

由于应用广泛，已然成为电子设备必不可少的电子元件。而在使用过程中，MOS管是通过加在输入端栅极的电压来控制输出端漏极的电流。

MOS管是电压控制器件，也就是需要使用电压控制G脚来实现对管子电流的控制。市面上最常见的是增强型N导通MOS管，厂家可以用一个电压来控制G的电压，MOS管导通电压一般在2-4V，不过要完全控制，这个值要上升到10V左右。

三、MOS管如何控制电流方向的基本方法

用一个控制电压（比较器同相输入端）和一个参考电压（比较器反相输入端），同时进入电压比较器（比较器电源接正12V和地，比如LM358当比较器），比较器的输出经过5.1K电阻上拉后接G脚，如果控制电压比参考电压高，则控制MOS管导通输出电流。

参考电压可以来自于采样电阻，也就是在NMOS的S极接一个大功率小电阻后接地，这个电阻做电流采样，当电流流过电阻后会形成电压，把它放大处理后做参考。

刚开始的时候，电流很小，所以控制电压比参考电压高很多。这时候G脚基本上都加了12V，可以使管子迅速导通，在很短时间后，当电流增大逐步达到某个值时，参考电压迅速上升，与控制电压接近并超过时，比较器就输出低电平（接近0V）使管子截止，电流减小。然后电流减少后，参考电压又下去，管子又导通，电流又增大，周而复始。

如果你用D/A输出代替控制电压，则可以获得对MOS管的精确控制，以前实现过输出范围10-2000mA，步进1mA，输出电流精度正负1mA的水平。

四、MOS管方向的判断方法

在解释MOS管如何控制电流方向之后，下面来看MOS管方向的判断方法详解。MOS管是压控流器件，也就是由栅极上所加的电压控制漏极与源极之间电流。MOSFET管是FET的一种，可以被制造为增强型或者耗尽型，P沟道或N沟道共四种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管。实际应用中，NMOS居多。

下图左边是N沟道的MOS管，右边是P沟道的MOS管寄生二极管的方向如何判断呢？它的判断规则就是对于N沟道，由S极指向D极；对于P沟道，由D极指向S极。

如何分辨三个极？D极单独位于一边，而G极是第4PIN。剩下的3个脚则是S级。它们的位置是相对固定的，记住这一点很有用。请注意：不论NMOS管还是PMOS管，上述PIN脚的确定方法都是一样的。

MOS管导通特性导通的意思是作为开关，相当于开关闭合。

NMOS的特性：Vgs大于某一值管子就会导通，适合用于源极接地时的情况（低端驱动），只要栅极电压达到4V就可以了。

PMOS的特性：Vgs小于某一值管子就会导通，适合用于源极接VCC时的情况（高端驱动）。

下图是MOS管开关电路，输入电压是Ui，输出电压是Uo。当Ui较小时，MOS管是截止的，Uo＝Uoh＝Vdd；当Ui较大时，MOS管是导通的，Uo=Ron/（Ron+Rd)*Vdd，由于Ron<

应用实例：以下是某笔记本主板的电路原理图分析，在此MOS管是开关作用：PQ27控制脚为低电平，PQ27截止，而右侧的MOS管导通，所以输出拉低；

电路原理分析：PQ27控制脚为高电平，PQ27导通，所以其漏极为低电平，右侧的MOS管处于截止状态，所以输出为高电平。

两个管子的搭配作用就是高低电平的切换，这个电路来自于笔记本主板的电路，但是这个电路模块也更常见于复杂电路的上电时序控制模块，GPIO的操作模块等等应用中。

2.MOS管的隔离作用MOS管实现电压隔离的作用是另外一个非常重要且常见的功能，隔离的重要性在于：担心前一极的电流漏到后面的电路中，对电路系统的上电时序，处理器或逻辑器件的工作造成误判，最终导致系统无法正常工作。因此，实际的电路系统中，隔离的作用非常重要。

像上下两个图就是通过源极的高低电平来控制MOS管的通断，来实现信号电平的隔离，因为MOS管有体二极管，并且是反向的，所以并不会有信号通过MOS管漏过去。

来源：网络整理