MOSFET工作原理及主要参数

一、什么是MOSFET

金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor， MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型” 的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。

二什么是功率MOSFET的放大区？

MOSFET线性工作区和三极管放大区工作原理一样，如IB=1mA，电流放大倍数为100，IC=100mA。对于MOSFET，VTH=3V，VGS=4V，跨导为20，那么ID=20A，这是稳定的放大区，LDO、信号放大器、功放和恒流源（早期汽车的雨刷、门窗等电机控制电路）等应用，使用MOSFET作为调整管，MOSFET就工作于稳定放大区。

三、MOSFET的工作原理

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。功率MOSFET的基本特性静态特性：

漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性，ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率定义为跨导Gfs。

四、MOSFET的主要参数

场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时关注以下主要参数：

1、UT—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。

2、gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力，即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量场效应管放大能力的重要参数。

3、UP—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。

4、BUDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。

5、IDSS—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS=0时的漏源电流。

6、IDSM—最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM。

7、PDSM—最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。

整合自：松哥电源、宇芯电子

编辑：jq