功率场效应晶体管mosfet

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1、功率场效应晶体管MOSFET摘   要：文中阐述了MOSFET的结构、工作原理、静态、动态特性，并对动态特性的改进进行了论述，简介了MOSFET的驱动电路及其发展动态。分析了功率MOSFET的几种驱动电路的技术特性和功率损耗，阐述了功率MOSFET。介绍了新一代MOSFET—QFET的主要技术特性，阐述了MOSFET器件的发展趋势和研发动态及变换器领域应用的优势。叙   词：MOSFET结构特性驱动电路功率损耗应用Abstract：Thispaperelaborate　MOSFETframe、workelements、statics

2、tate、dynamiccharacteristic，rightdynamiccharacteristicimproveoncarryoutdiscuss，briefintroductionMOSFETdrivecircuitanddevelopdynamic。analyzedrivecircuittechniquecharacteristicandpowerlossforpowerMOSFET，elaboratepowerMOSFETdevelopcurrentandresearchdynamicandpartsofanappar

3、atus　applyadvantageindeflectorfield。。Keywords：MOSFETframecharacteristicdrivecircuitpowerlossapply8i:*4W--非法转载将被追究责任ih=&eLw1.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

4、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。/Upam[--非法转载将被追究责任

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7、22.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，

8、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。　　　　功率MOSFET为多元集成结构，如国际整流器公司（InternationalRectifier）的HEXFET采用了六边形单元；西门子公司（Siemens）的SIPM

9、OSFET采用了正方形单元；摩托罗拉公司（Motorola）的TMOS采用了矩形单元按“品”字形排列。2.2功率MOSFET的工作原理　　　　截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。P基区与N漂移区之间形成的PN结J1反偏，漏源极之间无电流流过。　　　　导电：在栅源极间加正电压UGS，栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过。但栅极的正电压会将其下面P区中的空穴推开，而将P区中的少子—电子吸引到栅极下面的P区表面　　当UGS大于UT（开启电压或阈值电压）时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，使P型半导体反型成N型而成为反型层，该

10、反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。2.3功率MOSFET的基本特性2.3.1静态特性；其转移特性和输出特性如图2所示。bVW/]Q--http://www.cn-pe.cn5s5Rog%1　　漏极电流ID