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功率MOS管的工作原理

      
功率MOS管的工作原理
      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。值得一提的是采用平面式结构的功率MOSFET也并非不存在,这类元件主要用在高级的音响放大器中。平面式的功率MOSFET在饱和区的特性比垂直结构的对手更好。垂直式功率MOSFET则多半用来做开关切换之用,取其导通电阻(turn-on resistance)非常小的优点。

  MOSFET在概念上属于"绝缘栅极场效晶体管"(Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET),而IGFET的栅极绝缘层有可能是其他物质而非MOSFET使用的氧化层。有些人在提到拥有多晶硅栅极的场效晶体管元件时比较喜欢用IGFET,但是这些IGFET多半指的是MOSFET.  MOSFET里的氧化层位于其通道上方,依照其操作电压的不同,这层氧化物的厚度仅有数十至数百埃(Å)不等,通常材料是二氧化硅(silicon dioxide,SiO2),不过有些新的进阶制程已经可以使用如氮氧化硅(silicon oxynitride,SiON)做为氧化层之用。

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