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功率MOSFET

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  • 日期: 2013-09-20
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标签: 功率MOSFET

MOSFET的基础知识: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(Vertical MOSFET),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(Vertical Double-diffused MOSFET),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(International Rectifier)的HEXFET 采用了六边形单元;西门子公司(Siemens)的SIPMOSFET 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,该反型层形成N沟道而使PN结J1消失,漏极和源极导电。

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