彻底澄清MOS管 （NMOS为例

  说来惭愧，大二学了一遍模电数电，考研专业课又学了一遍模电数电，但拿到如下这张mos管结构图，让我立马说出：【这是什么型mos管，规范符号衬底的箭头指向哪里，简化符号栅极有没有小圆圈，衬底该接高接低，栅极高电平导通仍是低电平导通，导通电流方向是什么】的答案，时不时还真有点卡壳。这真的不能怪咱们，是真的太绕了，比方P

  2. 电流的方向指的是正电荷（空穴）活动的方向，是电子活动方向的反方向。（初中物理）

  3. 电源的正电压端会招引电子集合过来，负电压端会招引空穴集合过来。（初中物理：异性相吸）

  4. mos管是个开关，栅极（G）是操控端，它操控着源极（S）和漏极（D）之间是不是能导通，便是不是能够经过电流。

  5. 源极和漏极导通电流的意思是，给他们两加一个电压源，能构成电流，从漏流到源也行，从源流到漏也行，这个电流是空穴移动发生的也行，是电子移动发生的也行。

  6. 二极管正向（从P到N接正电压）导通，反向（从N到P接正电压）不导通。

  拿到这副mos管的结构图，首要看到s极和d极连着的是N参杂区域，代表这两个区域电子多，衬底是P参杂区域，代表空穴多。

  此刻，幻想在S极和D极两头加一个电压源(方向无所谓)，惋惜中心衬底部分都是P型啊，【由已知第6条】电子想移动构成电流但是从N到P是二极管反向走不通啊。那咱们的方针就来了，在这两个N参杂区域之间架起一条可让电子经过的“桥梁”。

  这条桥梁的架起很奇妙：栅极加一个比衬底电压更高的电压，那么栅极相当于电源正极，【由已知第3条】栅极招引P衬底中的电子（P代表空穴多，但仍然有电子啊）向着栅极方向集合，构成了下图红域中电子集合的状况。

  “桥”架起来了！红域也成为电子多的区域了，咱们可彻底在这个时刻在红域上标一个N。再幻想在S极和D极两头加一个电压源(比方电池，方向无所谓)，电子有路可走了吧。假定D极加正电压，S极接地，从电源外部看，【由已知第3条】电子从S极往D极移动，【由已知第2条】电流方向是从D极指向S极。

  这个“桥”的学名叫做“沟道”，沟道是由衬底中电子被招引来构成的就叫N沟道，沟道是由衬底中空穴被招引过来构成的就叫P沟道，个人感觉这姓名仍是挺恰当的。好，到咱们敲黑板知识点：PMOS的全称叫P沟道MOS管，简单想出沟道是什么类型取决于S和D端掺杂的是什么类型，当即推：S和D端区域写了N，管子便是NMOS；S和D端区域写了P，管子便是PMOS。

  好，持续敲黑板知识点：MOS管的规范符号中，衬底的箭头方向指的是衬底中“电子”的移动方向，上述的NMOS管中衬底里的电子被栅极高电压招引跑去构成人肉沟道，那么下图中衬底箭头方向是朝着栅极的。

  好，持续敲黑板！！！在简化符号中，衬底就不画了，由于栅极高电平MOS导通，意味着衬底中电子方向一定是朝着栅极的。那么只需规则了栅极高电平有用仍是低电平有用，衬底那条线就没有必要画了，是确认了的。这儿和数电里电平有用的标示办法是相同的，输入pin带一个圈就表明低电平有用，那么下图就出来了，NMOS管是栅极高电平有用。

  三次敲黑板后，咱们该现已回答了开始时最重要的三个问题：【这是什么型mos管，规范符号衬底的箭头指向哪里，简化符号栅极有没有小圆圈】。为了尽最大或许防止咱们每次都把上述构成人肉沟道的进程从头想一遍，咱们仍是搞个厌恶的口诀协助下回忆：N无圈（谐音花无缺）朝自己开了一枪（衬底箭头方向朝栅极自己）。好厌恶~~~~

  咱们持续研讨方才的进程，方才说了一句话：“栅极加一个比衬底电压更高的电压”。【由已知第3条】这样栅极才干招引衬底中的电子跑曩昔构成人肉沟道嘛。那么衬底接VDD仍是接GND？当然是接GND啦，没问题吧。

  实际运用中，无论是NMOS仍是PMOS，一般把S极和衬底B接在一重用，叫做共源接法。所以常常看到如下图的符号。你要问为什么衬底要和源极接在一同，我暂时还不知道，但从MOS管结构图可知，源极和漏极原本便是对称的，可交换的，图上不标谁是D谁是S，你就不知道谁是D谁是S。所以衬底想和谁接在一同其实是一回事。

  那么关于NMOS管，刚剖析到衬底得接GND，为了让栅极高电平时能招引电子曩昔当沟道。那么NMOS的运用一般如下图：Vgs为高电平时，id电流能够构成，方向从D流向S到地；Vgs为低电平时，id电流构成不了，D、S之间断开。

  到此结束，最初提出的一切问题都得到了回答。PMOS的状况不加赘述了，依照此文能够彻底自己做一遍剖析。千言万语汇成一句话：花无缺朝自己开了一枪。