電力場效應晶體管
分為結型和絕緣柵型,但通常主要指絕緣柵型中的MOS型(Metal Oxide Semiconductor FET),簡稱電力MOSFET(Power MOSFET)。
電力MOSFET是用柵極電壓來控制漏極電流的,它的特點有:
驅動電路簡單,需要的驅動功率小。
開關速度快,工作頻率高。
熱穩定性優于GTR。
電流容量小,耐壓低,多用于功率不超過10kW的電力電子裝置。
(1)電力MOSFET的結構和工作原理
電力MOSFET的種類
1.按導電溝道可分為P溝道和N溝道。
2.當柵極電壓為零時漏源極之間就存在導電溝道的稱為耗盡型。
3.對于N(P)溝道器件,柵極電壓大于(小于)零時才存在導電溝道的稱為增強型。
4.在電力MOSFET中,主要是N溝道增強型。
(2)電力MOSFET的結構
1.是單極型晶體管。
2.結構上與小功率MOS管有較大區別,小功率MOS管是橫向導電器件,而目前電力MOSFET大都采用了垂直導電結構,所以又稱為VMOSFET(VerticalMOSFET),這大大提高了MOSFET器件的耐壓和耐電流能力。
3.按垂直導電結構的差異,分為利用V型槽實現垂直導電的VVMOSFET(Vertical V-groove MOSFET)和具有垂直導電雙擴散MOS結構的DMOSFET(Vertical Double-diffused MOSFET)。
4.電力MOSFET也是多元集成結構。

電力MOSFET的結構和電氣圖形符號a)內部結構斷面示意圖 b)電氣圖形符號
(3)電力MOSFET的工作原理
1.截止:當漏源極間接正電壓,柵極和源極間電壓為零時,P基區與N漂移區之間形成的PN結J
1反偏,漏源極之間無電流流過。
2.導通
在柵極和源極之間加一正電壓U
GS,正電壓會將其下面P區中的空穴推開,而將P區中的少子——電子吸引到柵極下面的P區表面。
當U
GS大于某一電壓值U
T時,使P型半導體反型成N型半導體,該反型層形成N溝道而使PN結J
1消失,漏極和源極導電。
U
T稱為開啟電壓(或閾值電壓),U
GS超過U
T越多,導電能力越強,漏極電流I
D越大。