MOS管（金属氧化物半导体场效应晶体管）作为电压控制型器件，凭借高输入阻抗、低功耗、开关速度快等优点，在电子电路中应用广泛，其常见电路可按功能分为开关电路、放大电路、驱动电路及保护电路等，不同电路通过改变MOS管的连接方式及偏置条件，实现多样化的信号处理与控制功能。
基本开关电路
开关电路是MOS管最基础的应用,利用其导通（Ron极小）与截止（漏电流极小）特性实现电路通断控制，常见于电源管理、负载驱动等场景。
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NMOS低边开关：结构为源极（S）接地，漏极（D）接负载（如LED、继电器），栅极（G）加控制信号，当Vgs＞Vth（阈值电压，通常1~4V）时，NMOS导通，负载通过NMOS接地形成回路；Vgs＜Vth时截止，负载断电，优点是驱动简单（控制信号无需负压），但负载只能接在电源正极与漏极之间（低压侧控制），适用于对地负载驱动，如单片机控制的LED指示灯电路。
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PMOS高边开关：结构为源极（S）接电源正极，漏极（D）接负载，栅极（G）加控制信号，当Vgs＜-Vth（即栅极电压低于源极电压且差值超过阈值）时导通，反之截止，优点是负载可直接接地（高压侧控制），更符合电源路径切换需求，常用于电池供电系统中的电源开关（如手机内部电源管理）。
放大电路
MOS管放大电路通过栅极电压控制漏极电流,实现信号放大，分为共源、共漏、共栅三种基本组态，核心差异在于输入/输出端与公共端的选择。
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共源放大电路：输入信号接栅极（G），输出信号取自漏极（D），源极（S）接地（交流接地），通过漏极电阻Rd将电流变化转换为电压变化，电压增益Av=-gmRd（gm为跨导，负号表示反相），输入电阻极大（兆欧级，由栅极绝缘层决定），输出电阻约等于Rd（千欧级），特点是电压增益高、输入输出反相，适用于小信号放大，如传感器信号调理电路中的前置放大级。
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共漏放大电路（源极跟随器）：输入信号接栅极（G），输出信号取自源极（S），漏极（D）接电源（交流接地），电压增益Av≈1（略小于1），输入输出同相，输入电阻极大，输出电阻极小（1/gm，几十欧姆），核心作用是阻抗变换与缓冲隔离，常用于多级放大电路的输出级，驱动低阻抗负载（如扬声器），避免前级放大电路因负载过重导致增益下降。
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共栅放大电路：输入信号接源极（S），输出信号取自漏极（D），栅极（G）接地（交流接地），电压增益Av=gmRd（同相），输入电阻极小（1/gm，几十欧姆），输出电阻约等于Rd，特点是带宽宽、高频特性好，适用于高频信号放大（如射频电路中的低噪声放大级），但输入电阻低限制了其应用场景。
驱动与保护电路
MOS管实际应用中需配套驱动与保护电路,确保可靠工作。
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驱动电路：MOS管栅极存在寄生电容（Ciss），开关时需快速充放电以降低开关损耗，驱动电路提供足够峰值电流（如推挽驱动电路，由NPN+PNP三极管组成），或使用专用驱动IC（如IR2110，可驱动高低侧MOS管）。
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保护电路：包括栅源极保护（并联稳压管，防止Vgs超过击穿电压，20V）、漏源极保护（感性负载时并联续流二极管，抑制关断时的反向电动势）、过流保护（串联采样电阻，检测漏极电流超过阈值时关断MOS管）。
三种MOS放大电路特性对比表
| 电路类型 | 信号输入端 | 信号输出端 | 电压增益 | 输入电阻 | 输出电阻 | 主要应用 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 共源放大电路 | 栅极（G） | 漏极（D） | 高（负） | 极大 | 中等 | 小信号电压放大 |
| 共漏放大电路 | 栅极（G） | 源极（S） | ≈1（同相） | 极大 | 极小 | 缓冲隔离、阻抗匹配 |
| 共栅放大电路 | 源极（S） | 漏极（D） | 高（同相） | 极小 | 中等 | 高频信号放大 |
FAQs
问题1：MOS管作为开关使用时，为什么栅极要串联电阻？
解答：栅极串联电阻主要有三个作用：一是限制栅极电流，防止驱动电路过载（MOS管导通瞬间，栅极电容相当于短路，电阻可限制冲击电流）；二是阻尼栅极振荡，MOS管的栅极存在寄生电感和电容，电阻可减小LC振荡导致的开关噪声；三是调节开关速度，电阻值越大，栅极电容充放电时间越长，开关速度越慢，需根据实际需求选择合适阻值（通常10Ω~1kΩ）。
问题2：共源放大电路与共漏放大电路的核心差异是什么？
解答：核心差异体现在增益、相位及阻抗特性上，共源电路电压增益高（可达数十倍），输入输出信号反相，输入电阻大、输出电阻中等，主要用于信号放大；共漏电路电压增益接近1（无电压放大能力），输入输出同相，输入电阻大、输出电阻小，核心作用是阻抗变换与缓冲隔离，不用于放大信号，而是匹配前后级电路阻抗，减少负载对前级信号的影响。
