功率场效应 晶体管 MOSFET 1.概述 MOSFET 的原意是:MOS(MetalOxideSemiconductor 金属氧化物半导体)FET(FieldEffectTransistor 场效应晶体管)即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。 功率场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型,但通常主要指绝缘栅型中的 MOS型(MetalOxideSemiconductorFET),简称功率 MOSFET(PowerMOSFET)。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管(StaticInductionTransistor--SIT)。其特点是用栅极电压来控制漏极电流驱动电路简单需要的驱动功率小开关速度快工作频率高热稳定性优于 GTR但其电流容量小耐压低一般只适用于功率不超过 10kW 的电力电子装置。 2.功率 MOSFET 的结构和工作原理 功率 MOSFET 的种类:按导电沟道可分为 P 沟道和 N 沟道。按栅极电压幅值可分为;耗尽型;当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道增强型;对于N(P)沟道器件栅极电压大于(小于)零时才存在导电沟道功率 MOSFET 主要是N 沟道增强型。 2.1 功率 MOSFET 的结构 功率 MOSFET 的内部结构和电气符号如图 1 所示;其导通时只有一种极性的载流子(多子)参与导电是单极型晶体管。导电机理与小功率 mos 管相同但结构上有较大区别小功率 MOS 管是横向导电器件功率 MOSFET 大都采用垂直导电结构又称为 VMOSFET(VerticalMOSFET)大大提高了 MOSFET 器件的耐压和耐电流能力。 按垂直导电结构的差异又分为利用 V 型槽实现垂直导电的 VVMOSFET 和具有垂直导电双扩散 MOS 结构的 VDMOSFET(VerticalDouble-diffusedMOSFET)本文主要以 VDMOS 器件为例进行讨论。

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