简单介绍MOSFET的原理
mosfet 简介 mosfet就是以金属层（m）的栅极隔着氧化层（o）利用电场的效应来控制半导体（s）的场效应晶体管，其特点是用栅极电压来控制漏极电流。
以n沟道增强型nmosfet为例，用一块p型硅半导体材料作衬底，在其面上扩散了两个n型区，再在上面覆盖一层二氧化硅(sio2）绝缘层，最后在n区上方用腐蚀的方法做成两个孔，用金属化的方法分别在绝缘层上及两个孔内做成三个电极：g(栅极）、s（源极）及d（漏极）。
mosfet 种类 按照制作工艺可以区分为为增强型、耗尽型、p沟道、n沟道共4种类型，在实际应用中，以增强型的nmos和增强型的pmos为主。
怎么区分是n沟道还是p沟道：中间的箭头指向内部的是n沟道，反之，则是p沟道。
怎么区分是增强型还是耗尽型：中间是虚线的是增强型，是实线的是耗尽型。
mosfet 基本工作原理 通过改变栅源电压vgs来控制沟道的导电能力，从而控制漏极电流id。因此它是一个电压控制型器件。转移特性反映了栅源电压对漏极电流的控制能力 。
nmos的特性，vgs大于一定的值就会导通，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或10v就可以了。
pmos的特性，vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接vcc时的情况(高端驱动)。但是，虽然pmos可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用nmos。
增强型和耗尽型 耗尽型mos管在g端（gate）不加电压时有导电沟道存在，而增强型mos管只有在开启后，才会出现导电沟道；两者的控制方式也不一样，耗尽型mos管的vgs（栅极电压）可以用正、零、负电压控制导通，而增强型mos管必须达到vgs（th）（栅极阈值电压）才能导通。
（1）增强型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面没有沟道存在，也就是说，对于nmos，阈值电压大于0；pmos，小于0。
（2）耗尽型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面已有沟道存在，也就是说，对于nmos，阈值电压小于0；pmos，大于0。
n mos增强型 (1)当vgs=0时管子是呈截止状态；
(2)若0＜vgs＜vgs(th)时，不足以形成导电沟道将漏极和源极沟通，所以仍然不足以形成漏极电流id；
(3)当vgs＞vgs(th)时（ vgs(th)称为开启电压），可以形成导电沟道将漏极和源极沟通。如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流id。随着vgs的继续增加，id将不断增加。
n mos耗尽型 (1)当vgs=0时，导电沟道已经存在，管子是呈导通状态，只要有漏源电压，就有漏极电流存在；
(2)若vgs > 0 时，将使id进一步增加；
(3)当vgs < vgs(off )时（ vgs(off )称为夹断电压），当vgs＜0时，随着vgs的减小漏极电流逐渐减小，直至id＝0。
n mos工作状态 (1)当 vgs vgs(th) 时， vds vgs(th) 时， vds > vgs- vgs(th)，饱和区(恒流区)。
当mos管 工作在变阻区内时，其沟道是“畅通”的，相当于一个导体。在 vds < vgs- vgs(th)时近似满足v-i的线性关系，即有一个近似固定的阻值。此阻值受 vgs控制，故称变阻区域。
mos管 工作在饱和区（恒流区）与 bjt 的饱和区不同，称 mos管此区为饱和区，主要表示 vds 增加 id 却几乎不再增加——也即电流饱和。其实在此饱和区内，mos管 和 bjt 都处于受控恒流状态，故也称其为恒流区。
mos管的寄生电容 mos管的漏、源、栅极间都有寄生电容，分别为cds、cgd、cgs。
cds=coss （输出电容）；
cgd+cgs=ciss (输入电容）；
mos 管的开关过程 下面以mos管开关过程中栅极电荷特性图进行讲解，
vth：开启阀值电压; vgp：米勒平台电压;
vcc：驱动电路的电源电压; vdd：mosfet关断时d和s极间施加的电压
mos 管的开关过程 t1阶段：当驱动开通脉冲加到mosfet的g极和s极时，输入电容ciss充电直到fet开启为止，开启时有vgs=vth，栅极电压达到vth前，mosfet一直处于关断状态，只有很小的电流流过mosfet，vds的电压vdd保持不变。
t2阶段：当vgs到达vth时，漏极开始流过电流id，然后vgs继续上升，id也逐渐上升，vds保持vdd不变，当vds到达米勒平台电压vgp时， id也上升到负载电流最大值id，vds的电压开始从vdd下降。
t3阶段：米勒平台期间，id继续维持id不变，vds电压不断的降低，米勒平台结束时刻，id电流仍维持id，vds电压降到—个较低的值。米勒平台的高度受负载电流的影响，负载电流越大，则id到达此电流的时间就越长，从而导致更高的vgp。
t4阶段：米勒平台结束后， id电流仍维持id，vds电压继续降低，但此时降低的斜率很小，因此降低的幅度也很小，最后稳定在vds＝id×rds（on） ， 因此通常可以认为米勒平台结束后mosfet基本上已经导通。所以为了减少开通损耗，一般要尽可能减少米勒平台的时间。
t1和t2阶段，因为cgs＞＞cgd ，所以驱动电流主要是为cgs充电（qgs）。t3阶段，因为vds从vdd开始下降，cgd放电，米勒电流igd分流了绝大部分的驱动电流（qgd），使得mosfet的栅极电压基本维持不变。t4阶段，驱动电流主要是为cgs充电（qs）。
确认mosfet类型 （1）常用的mos管g d s三个引脚是固定的，不管是n沟道还是p沟道都一样，如下图所示，把芯片放正，从左到右分别为g极、d极、s极。（具体以fet spec为准）
（2）借助fet的寄生二极管来辨别管子是n沟道还是p沟道。将万用表档位拨至二极管档，红表笔接s，黑表笔接d，有数值显示，反过来接无数值，说明是n沟道，若情况相反是p沟道。
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怎么区分是n沟道还是p沟道：中间的箭头指向内部的是n沟道，反之，则是p沟道。
怎么区分是增强型还是耗尽型：中间是虚线的是增强型，是实线的是耗尽型。
mosfet 基本工作原理 通过改变栅源电压vgs来控制沟道的导电能力，从而控制漏极电流id。因此它是一个电压控制型器件。转移特性反映了栅源电压对漏极电流的控制能力 。
nmos的特性，vgs大于一定的值就会导通，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或10v就可以了。
pmos的特性，vgs小于一定的值就会导通，适合用于源极接vcc时的情况(高端驱动)。但是，虽然pmos可以很方便地用作高端驱动，但由于导通电阻大，价格贵，替换种类少等原因，在高端驱动中，通常还是使用nmos。
增强型和耗尽型 耗尽型mos管在g端（gate）不加电压时有导电沟道存在，而增强型mos管只有在开启后，才会出现导电沟道；两者的控制方式也不一样，耗尽型mos管的vgs（栅极电压）可以用正、零、负电压控制导通，而增强型mos管必须达到vgs（th）（栅极阈值电压）才能导通。
（1）增强型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面没有沟道存在，也就是说，对于nmos，阈值电压大于0；pmos，小于0。
（2）耗尽型：栅极与衬底间不加电压时，栅极下面已有沟道存在，也就是说，对于nmos，阈值电压小于0；pmos，大于0。
n mos增强型 (1)当vgs=0时管子是呈截止状态；
(2)若0＜vgs＜vgs(th)时，不足以形成导电沟道将漏极和源极沟通，所以仍然不足以形成漏极电流id；
(3)当vgs＞vgs(th)时（ vgs(th)称为开启电压），可以形成导电沟道将漏极和源极沟通。如果此时加有漏源电压，就可以形成漏极电流id。随着vgs的继续增加，id将不断增加。
n mos耗尽型 (1)当vgs=0时，导电沟道已经存在，管子是呈导通状态，只要有漏源电压，就有漏极电流存在；
(2)若vgs > 0 时，将使id进一步增加；
(3)当vgs < vgs(off )时（ vgs(off )称为夹断电压），当vgs＜0时，随着vgs的减小漏极电流逐渐减小，直至id＝0。
n mos工作状态 (1)当 vgs vgs(th) 时， vds vgs(th) 时， vds > vgs- vgs(th)，饱和区(恒流区)。
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mos管 工作在饱和区（恒流区）与 bjt 的饱和区不同，称 mos管此区为饱和区，主要表示 vds 增加 id 却几乎不再增加——也即电流饱和。其实在此饱和区内，mos管 和 bjt 都处于受控恒流状态，故也称其为恒流区。
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