一句话：效率。

当输入为低电平（例如 GND）时，您可以使用 PMOS 晶体管将逻辑输出驱动为高电平（例如 VDD）。但是，当输入为高电平时，您不能使用相同的 PMOS 晶体管将逻辑输出驱动为低电平。

当您将 PMOS 逆变器中的输入驱动为高电平时，它会关闭，从而使输出有效地保持高阻抗，而不是逻辑低电平。

您的实际真值表是：

I/P    O/P

 0      1
 1      Z

您可以通过在晶体管关闭时使用电阻器将输出拉低来克服这种无法驱动低电平的问题。但是，为了能够强烈驱动低电平，您需要一个低阻值电阻器。

该电阻始终跨接输出，这意味着当您打开 PMOS 以驱动高电平时，大电流将从 PMOS 通过电阻流向地。这会消耗大量能量。如果你有数十亿个开关，你可以看到功耗会非常高。

更好的方法是用 NMOS 晶体管代替这个电阻。这称为CMOS。通过使用NMOS器件，您可以将其视为能够在输出驱动为高电平（PMOS 开启）时关闭电阻。

使用 NMOS，您还可以获得强逻辑低电平，因为当打开时，NMOS 实际上是短路的。

因此，CMOS 通过使用互补晶体管，具有非常低的静态功耗——当输出保持高或低时，几乎没有功耗。

CMOS虽然制造起来更复杂，但在不切换时消耗的功率非常少，而PMOS即使在不切换时也消耗更多的功率。

从这里开始，成为下面的简单逆变器电路：

^{模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图}

当 IN = 0 时，NMOS (M2) （几乎）开路，PMOS (M1) （几乎）短路。IN = 1 时相反：NMOS 为短路，PMOS 为开路。它是“强烈”驱动的输出端的 Vdd (5V) 或接地。

因此，您的功耗更低。