一說到開關，我們腦海中首先浮現的就是各式各樣的機械開關，常見的有自鎖開關、撥碼開關、船型開關等等。區別於這類常見的機械開關，我們在電子電路中常用的還有各類半導體開關，例如三極管開關、使用三極管級聯的達林頓管開關、MOS管開關、晶閘管開關等等。我們可以看到普通機械開關與半導體開關最大的差異就在於開關速度上的優劣。機械開關通常是由人手動操作，其動作時間一般是幾十毫秒到幾百毫秒之間。而半導體開關呢？拿DC-DC電路中的開關MOS管來說，其開關頻率可以達到幾兆赫茲。所以今天我們就來簡單討論下電子電路中使用MOS管做開關的一些特點和注意點。
首先看一看MOS管的分類。MOS管常見的分類有：1、增強型NMOS；2、增強型PMOS；3、耗盡型NMOS；4、耗盡型PMOS。目前來講我們使用的MOS管大多爲增強型，關於增強型與耗盡型的區別不在本文討論範圍內，詳細資料可自行查閱。其實MOS管N與P的區別就類似晶體管中NPN型與PNP型的差別。然後考慮到製造難度和成本的差異，相似性能下的PMOS價格是要比NMOS貴的。最後NMOS可選的型號是多於PMOS的。
功率MOS管作爲常用的半導體開關，其驅動方式有什麼特點呢？首先，我們認爲MOS管是電壓控制型器件，其正常工作時是不需要電流的（開或關的穩態條件下），只要有維持電壓，MOS管即可保持開啓或關閉狀態。控制電壓是作用在G極和S極的。G極一層極薄的二氧化硅絕緣柵是MOS管工作時不需要電流的原因。先在多數MOS管開啓的閾值電壓都比較低，拿常用的AO3400來講，其開啓閾值電壓只需2.5V。當然更高的GS電壓可以降低MOS管自身的導通損耗。但是特別注意-GS極電壓的極限值，GS極電壓的極限值，GS極電壓的極限值，重要事情說三遍！GS之間的電壓有限制值，超過規定值將會導致MOS管的GS擊穿損壞。舉個例子，見下圖：
上圖中是一個簡單的PMOS開關電路，使用微控制器可以輕易的控制負載的開啓或關斷。當微控制器IO輸出低電平時MOS管關閉，當微控制器輸出高電平時MOS管開啓。嗯，看樣子這是個簡單好用的電路。是的，在電池供電的應用或者低電壓應用中這個電路沒有問題。那如果我將VCC提高的24V或者36V呢？那你將會聽到一聲爆裂聲並伴隨一股難聞的臭味兒。對，你的MOS管炸了，原因就是GS極的電壓浮動範圍是從VCC一直到GND，這麼大的電壓浮動範圍超過了GS極承受的極限值！
剛纔我們說MOS管是電壓控制型器件，驅動它非常簡單，不需要電流。但是同時驅動MOS管又是不簡單的，爲什麼呢？我們說簡單是因爲沒有考慮開關速度，當我們需要較高的開關速度時，驅動MOS管又變成了一個難題。因爲高速開關時較大的dV/dt意味着較大的瞬態電流（因爲開關時需要對GS極的輸入電容充放電）。當驅動電路的輸出阻抗較高時，G極電壓上升會變慢，導致開關特性變差。假如我們把MOS驅動的輸出阻抗想象成一個電阻，把MOS管GS極的電荷容量等效成一個電容，如下圖所示：
我們發現上圖就是一個低通濾波器，這個低通濾波器影響了我們開關速度的提升。想要改變這個低通濾波器的特性我們就必須要想辦法改變RC時間常數。首先MOS管GS的輸入電容已經確定了，是一個固定值，看來想從電容值上下手是沒有辦法了，那我們能做的就是減小R值，儘可能減小驅動器的輸出阻抗，這樣我們才能使GS以更快的速度充電或放電完畢。關於MOS管的驅動器設計可採用分立元件搭建，如常用的晶體管圖騰柱驅動。若採用IC類集成驅動器可選的常用型號如IR公司的IR2103。總之想要獲得較高的開關速度，MOS管的驅動器設計就會相對更復雜，若對開關速度要求較低（KHz級別）那完全可以做到非常簡單。驅動器設計的複雜度或成本與開關速度是成正比的。
最後我們來看一看應用MOS做開關時，開關位於高側和低側的驅動條件（假設以GS極爲10V驅動）。
A、NMOS低側開關
上圖即是一個常用的NMOS低側開關，平時G極被電阻拉至GND電平，處於關閉狀態。當驅動電壓高於GND時，MOS打開。此處假定GND+10V時開啓。
B、NMOS高側開關
上圖即是一個NMOS高側開關，平時G極被電阻拉至VCC電平，處於關閉狀態。當驅動電壓高於VCC時，MOS打開。此處假定VCC+10V時開啓（NMOS高側驅動需要系統提供一個比VCC電源軌更高的電壓，需要一個正對正的升壓電路）。
C、PMOS高側開關
上圖即是一個PMOS高側開關，平時G極被電阻拉至VCC電平，處於關閉狀態。當驅動電壓低於VCC時，MOS打開。此處假定VCC-10V時開啓。
D、PMOS低側開關
上圖即是一個PMOS低側開關（應用中一般不會使用，實際意義有限），平時G極被電阻拉至GND電平，處於關閉狀態。當驅動電壓低於GND時，MOS打開。此處假定GND-10V時開啓。（PMOS低側驅動需要系統提供一個比GND電源軌更低的電壓，需要一個正對負的升壓電路）。