功率MOSFET的基本知识-免费

功率MOSFET的基本知识功率MOSFET的基本知识
自 1976 年开发出功率 MOSFET 以来，由于半导体工艺技术的发展，它的性能不断提高：如高压功率 MOSFET 其工 作电压可达 1000V；低导通电阻 MOSFET 其阻值仅 lOm；工作频率范围从直流到达数兆赫；保护措施越来越完善；并开 发出各种贴片式功率 MOSFET(如 Siliconix 最近开发的厚度为 1.5mm“Little Foot 系列)。另外，价格也不断降低，使应用越 来越广泛，不少地方取代双极型晶体管。功率 MOSFET 主要用于计算机外设(软、硬驱动器、打印机、绘图机)、电源(AC ／DC 变换器、DC／DC 变换器)、汽车电子、音响电路及仪器、仪表等领域。 本文将介绍功率 MOSFET 的结构、工作原理及基本工作电路。 什么是MOSFET “MOSFET”是英文 MetalOxide Semicoductor Field Effect Transistor 的缩写， 译成中文是“金属氧化物半导体场效应管”。 它是由金属、氧化物(SiO2 或 SiN)及半导体三种材料制成的器件。所谓功率 MOSFET(Power MOSFET)是指它能输出较大 的工作电流(几安到几十安)，用于功率输出级的器件。 MOSFET的结构 图 1 是典型平面N沟道增强型MOSFET的剖面图。它用一块P型硅半导体材料作衬底(图la)，在其面上扩散了两个N型区(图 lb)，再在上面覆盖一层二氧化硅(SiQ2)绝缘层(图lc)，最后在N区上方用腐蚀的方法做成两个孔，用金属化的方法分别在绝 缘层上及两个孔内做成三个电极：G(栅极)、S(源极)及D(漏极)，如图 1d所示。

从图 1 中可以看出栅极 G 与漏极 D 及源极 S 是绝缘的，D 与 S 之间有两个 PN 结。一般情况下，衬底与源极在内部连 接在一起。 图 1 是 N 沟道增强型 MO