电路知识-阻抗概念分析-KIA MOS管
阻抗概念
阻抗是电阻和电抗的统称，电阻和电抗最大的差异在于电阻限流（欧姆定律）的同时会消耗电能。而电抗只限流，不消耗电能（不做功）。电阻在直流电和交流电下都有限流作用，而电抗只在交流电环境中有限流作用。
阻抗思维分析开关电路
如下图，V1持续向R1在输送电流，图中电流回路如绿色箭头所示。如果想控制电流流向R1，有哪些办法？
最常见的方法是，断开V1和R1之间的连接，切断电流回路。如下图所示。
或者我们可以把R1旁路，如下图所示。将R1前面加一条导线，把电流引向阻抗低的通路上，R1上将获得忽略不计的电流。
上述两种方法，都很直截了当，要么将V1到R1的通路彻底断开，要么短路R1，解决的很彻底。但是在工程的世界里，我们无法做的这么干脆利落，往往讲究个“差不多”就行。所以，“短路模型”只能做到“低阻抗”，“开路模型”只能做到“高阻抗”，能量被大幅度“衰减”，就认为达标了。
如下图所示，下图为实际的电源-负载模型。我们看如何通过调整阻抗来达到开关效果。实际电路中的电源都有输出能力限制和内阻，输出电流越大，输出电压也会越低。
如下内阻为0.1Ω，负载为1KΩ的电路。在当前情况下，负载两端获得的电压为内阻和R2分压而成。我们可以计算出V=5V*(1K/(1K+0.1))=4.9999V，I=5V/1000.1Ω=4.9mA。
如果用“开路模型”的方法来断开电路，该怎么调整阻抗呢？就是在电源和负载之间串接远大于1K的电阻，进行串联分压，使得R2上获得的电压更小。如下图，若串联的1M电阻与负载分压。可以计算出负载两端最终分配的电压：
V=5V*（1K/（0.1+1000K+1K））=0.00499V，I=5V/1001000.1Ω=0.0049mA。幅值削弱了接近1000倍，在工程思维上，R2近似于被“断开”了。
如果用“短路模型”的方法来断开R2，该怎么调整呢？就是在负载前端并联远小于0.1Ω的电阻，与内阻进行串联分压，使得R2上获得的电压更小。如下图，若滤波措施等效为并联的0.005Ω电阻与内阻分压。我们可以计算出负载R2两端最终分配的电压：
V=5V*（0.0049/（0.1+0.0049）=0.233V。幅值削弱了接近20倍，在工程思维上，R2同样近似于被“断开”了。
如上就是半导体开关电路的理论模型，以反相器电路为例：
当IN端加高电平时，我们会说MOS管Q1导通。此时的导通状态相当于Q1变成了一个阻抗为几十毫欧的电阻，然后与R1电阻进行分压。假如上拉电阻R1太小，也为几十毫欧，那即使IN为高，Q1导通，OUT端也无法输出低电平。
当IN端加低电平时，我们会说MOS管Q1截止。此时的截止状态相当于Q1变成了一个阻抗为几兆欧的电阻，与R1电阻进行分压。假如上拉电阻R1太大，也为几兆欧，那即使IN为低，Q1截止，OUT端也无法输出高电平。所以深入理解开关电路时，要以阻抗的思维去分析。
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