■分为结型和绝缘栅型，但通常主要指绝缘格栅MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET）,简称电力MOSFET（Power MOSFET）。
■电力MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流，其特点有：
◆驱动电路简单，驱动功率小。
◆开关速度快，工作频率高。
◆热稳定性优于GTR。
◆电流容量小，耐压性低，多用于功率不超过10kW电力电子装置。
■电力MOSFET结构及工作原理
◆电力MOSFET的种类
?可分为导电沟P沟道和N沟道。
?当栅极电压为零时，泄漏电极之间导电沟耗尽型。
?对于N（P）当网极电压大于(小于)零时，导电通道称为通道设备增强型。
?在电力MOSFET中，主要是N沟道增强型。
b) 电气图形符号
◆电力MOSFET的结构
☞是单极型晶体管。
☞结构上与小功率MOS管有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，而目前电力MOSFET大都采用了垂直导电结构，所以又称为VMOSFET （Vertical MOSFET），这大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。
☞按垂直导电结构的差异，分为利用 V型槽实现垂直导电的VVMOSFET （Vertical V-groove MOSFET）和具有垂直导电双扩散MOS结构的DMOSFET（Vertical Double-diffused MOSFET）。
☞电力MOSFET也是多元集成结构
◆电力MOSFET的工作原理
☞截止：当漏源极间接正电压，栅极和源极间电压为零时，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。
☞导通
√在栅极和源极之间加一正电压UGS，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大于某一电压值UT时，使P型半导体反型成N型半导体，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电。
√UT称为开启电压（或阈值电压），UGS超过UT越多，导电能力越强，漏极电流ID越大。
电力MOSFET的转移特性
■电力MOSFET的基本特性
◆静态特性
☞转移特性
√指漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系，反映了输入电压和输出电流的关系 。
√ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率被定义为MOSFET的跨导Gfs，即
√是电压控制型器件，其输入阻抗极高，输入电流非常小。
电力MOSFET的输出特性
☞输出特性
√是MOSFET的漏极伏安特性。
√截止区（对应于GTR的截止区）、饱和区（对应于GTR的放大区）、非饱和区（对应于GTR的饱和区）三个区域，饱和是指漏源电压增加时漏极电流不再增加，非饱和是指漏源电压增加时漏极电流相应增加。
√工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。
☞本身结构所致，漏极和源极之间形成了一个与MOSFET反向并联的寄生二极管。
☞通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利。
电力MOSFET的测试电路
电力MOSFET的开关过程波形
◆动态特性
☞开通过程
√开通延迟时间td(on)
电流上升时间tr
电压下降时间tfv
开通时间ton= td(on)+tr+ tfv
☞关断过程
√关断延迟时间td(off)
电压上升时间trv
电流下降时间tfi
关断时间toff = td(off) +trv+tfi
☞MOSFET的开关速度和其输入电容的充放电有很大关系，可以降低栅极驱动电路的内阻Rs，从而减小栅极回路的充放电时间常数，加快开关速度。
☞不存在少子储存效应，因而其关断过程是非常迅速的。
☞开关时间在10~100ns之间，其工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。
☞在开关过程中需要对输入电容充放电，仍需要一定的驱动功率，开关频率越高，所需要的驱动功率越大。
■电力MOSFET的主要参数
◆跨导Gfs、开启电压UT以及开关过程中的各时间参数。
◆漏极电压UDS
☞标称电力MOSFET电压定额的参数。
◆漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM
☞标称电力MOSFET电流定额的参数。
◆栅源电压UGS
☞栅源之间的绝缘层很薄，½UGS½>20V将导致绝缘层击穿。
◆极间电容
☞ CGS、CGD和CDS。
◆漏源间的耐压、漏极最大允许电流和最大耗散功率决定了电力MOSFET的安全工作区。
标签： s6080b晶体管
