聊聊MOS管
NMOS的用法
首先来看这么一张简单的图（图1），我们可以用手去控制这个开关的开合，以此来控制这个灯光的亮灭。
图1
那如果我们想要用Arduino或者单片机去控制这个灯泡的话，就需要使用MOS管来替换掉这个开关了。为了更加符合我们工程的实际使用习惯呢，我们需要把这张图稍微转换一下，就像如图2这样子。
那如果我们不停的切换这个开关，那灯光就会闪烁。如果切换的这个速度再快一点，因为人眼的视觉暂留效应，灯光就不闪烁了。此时我们还能通过调节这个开关的时间来调光，这就是所谓的PWM波调光，以上就是MOS管最经典的用法，它实现了单片机的IO口控制一个功率器件。当然你完全可以把灯泡替换成其他的器件。器件比如说像水泵、电机、电磁铁这样的东西。
如何选择NMOS
图5：NMOS等效模型
MOS其实可以看成是一个由电压控制的电阻。这个电压指的是G、S的电压差，电阻指的是D、S之间的电阻。这个电阻的大小会随着G、S电压的变化而变化。当然它们不是线性对应的关系，实际的关系差不多像这样的，横坐标是G、S电压差。
图6：Rds与Vgs关系图
纵坐标是电阻的值，当G、S的电压小于一个特定值的时候呢，电阻基本上是无穷大的。然后这个电压值大于这个特定值的时候，电阻就接近于零，至于说等于这个值的时候会怎么样，我们先不用管这个临界的电压值，我们称之为Vgs(th)，也就是打开MOS管需要的G、S电压，这是每一个MOS管的固有属性，我们可以在MOS管的数据手册里面找到它。
图7：MOS管数据手册
显然，Vgs(th)一定要小于这个高电平的电压值，否则就没有办法被正常的打开。所以在你选择这个MOS管的时候，如果你的高电平是对应的5V，那么选3V左右的Vgs(th)是比较合适的。太小的话会因为干扰而误触发，太大的话又打不开这个MOS管。
接下来，我们再来看看NMOS的第二个重要参数Rdson，刚才有提到NMOS被完全打开的时候，它的电阻接近于零。但是无论多小，它总归是有一个电阻值的，这就是所谓的Rds(on)。它指的是NMOS被完全打开之后，D、S之间的电阻值。同样的你也可以在数据手册上找到它。这个电阻值当然是越小越好。越小的话呢，它分压分的少，而且发热也相对比较低。但实际情况一般Rds(on)越小，这个NMOS的价格就越高，而且一般对应的体积也会比较大。所以还是要量力而行，选择恰好合适。
最后说一下Cgs，这个是比较容易被忽视的一个参数，它指的是G跟S之间的寄生电容。所有的NMOS都有，这是一个制造工艺的问题，没有办法被避免。
那它会影响到NMOS打开速度，因为加载到gate端的电压，首先要给这个电容先充电，这就导致了G、S的电压并不能一下子到达给定的一个数值。
图8
它有一个爬升的过程。当然因为Cgs比较小，所以一般情况下我们感觉不到它的存在。但是当我们把这个时间刻度放大的时候，我们就可以发现这个上升的过程了。对于这个高速的PWM波控制场景是致命的。当PWM波的周期接近于这个爬升时间时，这个波形就会失真。一般来说Cgs大小和Rds(on)是成反比的关系。Rds(on)越小，Cgs就越大。所以大家要注意平衡他们之间的关系。
以上就是关于NMOS大家需要初步掌握的知识了，希望能对大家有所帮助。
那如果我们想要用Arduino或者单片机去控制这个灯泡的话，就需要使用MOS管来替换掉这个开关了。
mos管是金属—氧化物—半导体场效应晶体管，或者称是金属—绝缘体—半导体。MOS管一般又叫场效应管，与二极管和三极管不同，二极管只能通过正向电流，反向截止不能控制，三极管通俗讲就是小电流放大成受控的大电流，MOS管是小电压控制电流的。
MOS管，是MOSFET的缩写。MOSFET金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管。MOS晶体管的源极和耗尽层可以对调。它们是在p型backgate 中形成的n型区。在大多数情况下，两个区域是相同的，即使两端被切换，设备的性能也不会受到影响。目前，就市场应用而言，消费类电子电源适配器产品排名第一。而MOS管的应用领域排名第二的是计算机主板、NB、计算机类适配器、LCD显示器等产品。三是网络通信、工业控制、汽车电子、电力设备等领域。这些产品对MOS晶体管也有很大的需求，特别是现在汽车电子对MO
低压应用、宽电压应用、双电压应用等等，在这些应用电路，我们常常能够见到MOS管的身影，但它在其中起了什么作用呢？其本身又有何特性？
在当今的开关电源设备中,当电源电压在200v以下时,主开关功率器件一般都使用mos管。所以深入了解MOS管的内部结构和工作特性对开关电源工程师来说至关重要，下面就对MOS管的特性做一个简要的分析。
