功率场效应晶体管MOSFET 1.概述 MOSFET 的原意是：MOS（Metal Oxide Semiconductor 金属氧化物半导体），FET（Field Effect Transistor 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（Metal Oxide Semiconductor FET）,简称功率MOSFET（Power MOSFET）。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor——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（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...
