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功率MOSFET教程

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ID:248808 发表于 2017-11-13 08:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
作者:Jonathan Dodge
  众所周知,由于采用了绝缘栅,功率MOSFET器件只需很小的驱动功率,且开关速度优异。可以说具有“理想开关”的特性。其主要缺点是开态电阻(RDS(on))和正温度系数较高。本教程阐述了高压N型沟道功率MOSFET的特性,并为器件选择提供指导。最后,解释了Microsemi公司Advanced Power Technology (ATP) MOSFET的数据表。
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功率MOSFET结构
图1为APT N型沟道功率MOSFET剖面图(本文只讨论N型沟道MOSFET)。在栅极和源极间加正压,将从衬底抽取电子到栅极。如果栅源电压等于或者高于阈值电压,栅极下沟道区域将积累足够多的电子从而产生N型反型层;在衬底形成导电沟道(MOSFET被增强)。电子在沟道内沿任意方向流动。电子从源极流向漏极时,产生正向漏极电流。沟道关断时,正向漏极电流被阻断,衬底与漏极之间的反偏PN结维持漏源之间的电势差。对于N型MOSFET,正向导通时,只有电子流,没有少子。开关速度仅受限于MOSFET内寄生电容的充电和放电速率。因此,开关速率可以很快,开关损耗很低。开关频率很高时,这让功率MOSFET具有很高的效率。
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