一.MOS管的基本结构
MOS管的结构如图所示，大衬底上面左中右分别为源极s，栅极g，漏极d。该四大部分两两之间互为绝缘状态（有绝缘材料）。电容的定义就是两块不连通的导体材料。
因此g和s之间有寄生电容，g和d之间有寄生电容，d和s之间也有寄生电容。
如果是N型MOS管，则s和d之间一般掺杂N型半导体材料，衬底内掺杂的是P型半导体材料。则N和P型半导体之间会产生PN结，只要是PN结就对应着一个二极管。
而衬底和源极s内部连接在一起，则s和衬底间的二极管被短路掉，就相当于s和d之间有一个二极管。
因此NMOS管的符号，在s和d之间会加一个寄生二极管。而这个剪头对应的是衬底，剪头那条线连到s也就说的通了。
PMOS管对比于NMOS管来说，寄生电容是方向反过来的。因为PMOS管的s和d掺杂的为P型半导体材料，而衬底掺杂的是N型半导体材料。
ps：剪头由P指向N，因此根据箭头方向判断MOS管类型。剪头指向g，就是N型MOS管。剪头背离g，就是P型MOS管。
二.MOS管的导通条件
NMOS管导通条件：Vg-Vs＞Vth
就是当g的电压比s的电压大的比导通电压还高时候，ds就会闭合。就跟三极管的Vbe一样。Vbe导通了，ce之间也就导通了有电流了。
PMOS管的导通条件：Vg-Vs＜Vth，DS之间导通。
就是当g电压比s电压小的比导通电压Vth小时，DS之间闭合。
三.MOS管开关电路的设计方法
如图为NMOS管开关电路。还是跟三极管一样的道理。Vg-Vs＞Vth时候，NMOS导通，我们给d接5v然后再通过电阻接到g极，由于两极之间互相绝缘没有电流通过，那么5v电压到达g极之后仍然是5v，s极接地。则Vg-Vs＝5v，若Vth＝2v，则MOS管导通。led灯接在MOS管的d极下面，则此时led工作。
另外需要注意，MOS管是压控电流源，gs之间电压控制ds之间的电流。只要gs之间有电压且电压＞导通电压即可，MOS管后端就会导通经过电流。这点与三极管不同，三极管是电流控制电流源。有ib才会有ice。
上图为PMOS管开关电路逻辑。g跟s极接在一起接到地，电位都为0v。则Vg＜Vs，Vg-Vs必为负数，MOS管导通。跟P型三极管的开关电路原理一致，MOS管的s极对应三极管的发射极e。
MOS管和三极管重要的区别：MOS管的g极可以不加电阻，因为两极之间绝缘，没有电流通过。但是三极管的b极一定要加电阻去限流，否则5v直接加到b极，三极管会损坏掉。
四.MOS管的寄生电容问题
由于g和s之间有寄生电容，在开关闭合时候，g极电压为5v，s极电压为0，那么gs之间有电压，gs之间的寄生电容就会被充电为5v。开关断开以后，通路断开且gs之间绝缘，因此电容无法放电，那么电容此时就像是一个“电源”，一直给gs之间电压，就算开关断开了，MOS管也导通，就会出现异常现象。
但是虽然说gs之间绝缘，但是也不可能做到百分之百绝缘，还是会有点漏电，因此这个寄生电容最终会慢慢漏完电，MOS慢慢关断，led缓慢灭掉。
换成三极管就不会这样，因为三极管是电流控制型，需要有电流才会导通，那么断开开关时候消耗电容能量也会更快，则会很快的关断掉。
为了消解MOS管gs之间寄生电容的作用，要并联一个电阻在寄生电容两边，作为给电容放电的路径。这个电阻阻值要大，100k左右。因为电容的时间常数＝RC，C为pF级别很小，R为k级别，相乘以后时间常数也很小，放电关灯时间也会很快。
如果还想加速，要接一个带推挽电路的芯片去驱动MOS管，可以给电容快速充放电，即快速关断开关。
MOS管要加放电电容，一些MOS管的漏电特性好，不加电阻，开关断电还能亮十几秒，所以一定要加放电电阻。
五.NMOS做开关电路的注意事项
大部分时间要求NMOS管上d下s，且s直接接地。PMOS管上s下d，且s接地。
但有一些NMOS管的s极是通过一个电阻接地。例如下图，如果是这样，那该NMOS管只要导通必定工作在放大（恒流）区，不能工作在可变电阻区当作开关使用。
截止区：Vgs<Vgs（th）
可变电阻区：Vds<Vgs-Vgs(th)
恒流放大区：Vds>Vgs-Vgs(th)
如图源极s通过电阻接地，相当于一个“源极跟随器”。导通后必定工作在恒流放大区，非常容易发热。
把分界线条件代入：
Vds = Vgs-Vth
4.5-Vs= (5-Vs)-2
4.5-Vs= 3-Vs
4.5 ＞3
哎，这里发现：这个电路天然满足 Vds > Vgs-Vth！
因此该MOS管一直工作在恒流放大区，就不能忽略其电阻将其当成一根导线，而是有一个较大的电压。根据分压原理Vs电压被限制住了。
解决方法：1.在g极加比后载电路电源高的电压。
2.把直接把g极电源负极接在s极电阻上面。
如图所示，把g极电源接法改变，那么g和s极的电压分别为5，0v。MOS管导通之后，会把电阻上方那一点抬高12v，相当于图中所画的两个电池串联。
六.Pmos的开关电路设计方法
Pmos做开关时，通常s极接电源。（因为导通条件是g极电压比s极低）
用Pmso管设计开关，可直接用右边替代左侧的复杂Nmos电路。不需要加什么自举。
另外ds之间接一个电阻释放ds之间寄生电容的能量，这是必要的。
但是Pmos同等成本下的性能没有Nmos好，且高频率高电流场景一般都用Nmos。
六. PMOS防反接电路的工作原理如图为Pmos防反接电路结构。
当电路电源未反接时，12v电压经过PMOS管ds之间的寄生体二极管。（因为此时MOS管未导通，电源还未到达mcu，mcu未通电不能给三极管输入信号，三极管断开，gs之间无压降），那么s极电位11.3v。当电源到达mcu，mcu输出控制信号为1，三极管导通，根据分压原理g极电位约为6v，Vg＜Vd，MOS管导通。d极电位变为12v，根据分压原理s极电位为6v。
一旦12v反接，电路中若没有MOS管，12v直接反接到mcu两端，mcu无法承受反向电压值，电流直接贯穿回路，会直接损坏。
但有了MOS管，即使两端有反向电压，mcu还未导通，三极管未导通。这个反向电压通过MOS管时候，MOS管不满足导通条件，会被ds之间的寄生电容中断掉，无法形成回路电流。（要想损坏mcu或其他负载，要先流过电流）因此有MOS管，mcu两端就算有反向电压，也没有电流通过，mcu不会损坏。
此外，不让mcu控制三极管从而控制mos管，一样可以实现防反接效果。
通电后，电压先经过ds之间的寄生体二极管，d极电压变为11.3v，那么经过两电阻分压，g极立马变成6v，s极11.3v大于g极，mos管导通，d极电压变为12v，立马又把mos管上的二极管短路掉。反接时，原来的gnd变成12v，g极电压12v，一直比s极高，不导通。
七.MOS管DS之间的电流可以双向导通
三极管的ce之间有电流方向，但是MOS没有。只要MOS管的gs之间满足导通条件，MOS管ds之间的电流可以双向导通。
假设是N型MOS管，要想ds之间导通，要给gs之间一个正向电压，且Vg-Vs＞Vth。
此时ds之间导通形成一条沟道，该沟道中的电子可从d到s，也可以从s流向d。
如图，两种情况。
当电源正接时，g极开关闭合，MOS管导通，电路中有电流回路，且MOS管gs之间压降为0。
当电源反接时，g极开关断开，电源正极为0v，负极为-12v，二极管导通，电源直接给ds之间寄生二极管供电，1k的负载也有电流经过。
g极开关闭合，由于Vg-Vs=5v，mos管导通，电流也正常流过，导通之后ds之间压降为0。
因此，MOS管只要达到了导通要求，ds之间电流可以随意方向流通。但三极管的电流只能从发射级流向集电极。
如果再多加一个mos管，倒过来接入电路中。如图所示，当开关不闭合时，两个mos管都处于断开状态。那么当后载12v电源作用下，电流先会经过下方二极管，但是上方的二极管无法通过，两个二极管相互抵消。就使得电源反接时，电流无法通过回路。
八.mos管的导通电流与Vgs的关系
mos管的导通电流与Vgs的大小成正比，大部分mos管当Vgs>4.5v时，进入饱和状态。导通之后，随着Vgs慢慢增大，Id也增大。也就是说，开通之后也不一定处于饱和导通状态，要在Vgs达到一定程度，mos管才完全饱和导通。
九.mos管的耐压
所有mos管都有最大耐压值（即ds之间承受的电压）。挑mos管时，mos管的耐压值至少要在接的电源的1.2倍以上。
mos管的ds耐压比较大，只要超过电源电压就可以。但是gs之间的耐压大部分都是±20v或±30v。最重要的是gs两端的电压，不要大于额定标称值。
