MOSFET?zhǔn)且环N場效應(yīng)晶體管(FET)，全稱為金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。12345678

MOSFET具有多種優(yōu)勢，如低驅(qū)動(dòng)功率、高速開關(guān)、高工作頻率、良好的熱穩(wěn)定性和絕緣柵結(jié)構(gòu)。在電子電路中，MOSFET廣泛應(yīng)用于放大電路、開關(guān)電路以及模擬和數(shù)字電路中。它們可以通過控制氧化層和金屬之間的電容來控制有源區(qū)域中的電流，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)放大、切換等功能。MOSFET是四端器件，包括漏極(D)、源極(S)、柵極(G)以及基極(B)，其中柵極和漏極以及源極之間是絕緣的。

金屬-氧化物半導(dǎo)體場效晶體管簡稱金氧半場效晶體管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，是一種可以廣泛使用在模擬電路與數(shù)字電路的場效晶體管(field-effect transistor)。在電源設(shè)計(jì)中，MOSFET往往是最容易被工程師忽視的電子元器件。

MOSFET是電源設(shè)計(jì)中必不可少的一種電子元器件，大部分工程師對MOSFET的使用普遍停留在MOSFET元器件的一些基本參數(shù)，比如Vds，Id，Rds(on)，零件封裝。但其實(shí)MOSFET元器件還有許多重要的參數(shù)需要嚴(yán)謹(jǐn)思考和確認(rèn)，包括Ciss，Coss，EAS，Ptot，Trr，SOA，Crss等參數(shù)。這些參數(shù)對電源產(chǎn)品的性能，穩(wěn)定性，壽命都有極其重要的影響和作用。

MOSFET的主要參數(shù)

1、VDS，即漏源電壓，這是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù)，表示MOSFET漏極與源極之間能夠承受的最大電壓值。需要注意的是，這個(gè)參數(shù)是跟結(jié)溫相關(guān)的，通常結(jié)溫越高，該值最大。

2、RDS(on)，漏源導(dǎo)通電阻，它表示MOSFET在某一條件下導(dǎo)通時(shí)，漏源極之間的導(dǎo)通電阻。這個(gè)參數(shù)與MOSFET結(jié)溫，驅(qū)動(dòng)電壓Vgs相關(guān)。在一定范圍內(nèi)，結(jié)溫越高，Rds越大;驅(qū)動(dòng)電壓越高，Rds越小。

3、Id，漏極電流，漏極電流通常有幾種不同的描述方式。這個(gè)參數(shù)同樣是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù)，但此最大電流值并不代表在運(yùn)行過程中漏極電流能夠達(dá)到這個(gè)值。它表示當(dāng)殼溫在某一值時(shí)，如果MOSFET工作電流為上述最大漏極電流，則結(jié)溫會(huì)達(dá)到最大值。所以這個(gè)參數(shù)還跟器件封裝，環(huán)境溫度有關(guān)。

4、RDS(ON)，是場效應(yīng)管FET漏極D與源極S之間導(dǎo)通時(shí)D、S之間的電阻，ON表示導(dǎo)通。

5、Qg，柵極電荷，是在驅(qū)動(dòng)信號(hào)作用下，柵極電壓從0V上升至終止電壓(如15V)所需的充電電荷。也就是MOSFET從截止?fàn)顟B(tài)到完全導(dǎo)通狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)電路所需提供的電荷，是一個(gè)用于評估MOSFET的驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)能力的主要參數(shù)。

6、Eoss，輸出容能量，表示輸出電容Coss在MOSFET存儲(chǔ)的能量大小。由于MOSFET的輸出電容Coss有非常明顯的非線性特性，隨Vds電壓的變化而變化。

7、Vgs，柵源極最大驅(qū)動(dòng)電壓，這也是MOSFET的一個(gè)極限參數(shù)，表示MOSFET所能承受的最大驅(qū)動(dòng)電壓，一旦驅(qū)動(dòng)電壓超過這個(gè)極限值，即使在極短的時(shí)間內(nèi)也會(huì)對柵極氧化層產(chǎn)生永久性傷害。

8、Ciss/Coss/Crss

Ciss=Cgs+Cgd此為截止?fàn)顟B(tài)下閘極輸入電荷容量包括Gate端至source端和+Gate端至Drain端之和。

Coss=Cds+Cgd此為Drain端至Source端電荷容量之和，也可以說是寄生二極管逆偏壓容量。

Crss=Cgd此為Gate端至Drain端的電荷容量，此參數(shù)對于高頻切換動(dòng)作影響較大。

9、SOA，安全工作區(qū)，每種MOSFET都會(huì)給出其安全工作區(qū)域，不同雙極型晶體管，功率MOSFET不會(huì)表現(xiàn)出二次擊穿，因此安全運(yùn)行區(qū)域只簡單從導(dǎo)致結(jié)溫達(dá)到最大允許值時(shí)的耗散功率定義。

10、BUDS，漏源擊穿電壓。是指柵源電壓UGS一定時(shí)，場效應(yīng)管正常工作所能承受的最大漏源電壓。這是一項(xiàng)極限參數(shù)，加在場效應(yīng)管上的工作電壓必須小于BUDS。

11、PDSM，最大耗散功率。也是一項(xiàng)極限參數(shù)，是指場效應(yīng)管性能不變壞時(shí)所允許的最大漏源耗散功率。使用時(shí)，場效應(yīng)管實(shí)際功耗應(yīng)小于PDSM并留有一定余量。

MOSFET(金屬氧化物場效應(yīng)管)是一種半導(dǎo)體器件，可以在電路中被用作開關(guān)或放大器。它由有源區(qū)、漏極區(qū)和柵極區(qū)組成，其中有源區(qū)和漏極區(qū)之間的電阻取決于柵極區(qū)施加的電壓。MOSFET廣泛應(yīng)用于數(shù)字和模擬電路、功率放大器、運(yùn)算放大器以及其他各種電路。

1.MOSFET是什么電子元件

MOSFET是一種場效應(yīng)晶體管(FET)。它使用氧化物與金屬柵極之間的電容作為控制輸入，從而控制有源區(qū)域中的電流。MOSFET相較于其他類型的FET更普遍，并且因其易于制造和高度可控的特性而廣受歡迎。

2.MOSFET工作原理

MOSFET的工作原理基于有源區(qū)和漏極區(qū)之間的電子傳輸和開關(guān)機(jī)制。根據(jù)施加到柵極區(qū)的電壓，MOSFET會(huì)處于不同的狀態(tài)。當(dāng)柵極區(qū)處于接地電勢時(shí)，MOSFET將截至并沒有漏極區(qū)的電流流經(jīng)。而當(dāng)柵極區(qū)施加正電壓時(shí)，MOSFET變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，并允許漏極區(qū)有電子通過。這種可控制的特性使MOSFET成為電路設(shè)計(jì)和控制中的關(guān)鍵元件。

3.MOSFET分類

MOSFET可以根據(jù)不同的參數(shù)進(jìn)行分類。其中一個(gè)最重要的參數(shù)是結(jié)型式(即晶體管的幾何形狀)，如：n型MOSFET(NMOS)和p型MOSFET(PMOS)。另一個(gè)參數(shù)是工藝，例如CMOS(互補(bǔ)型金屬氧化物半導(dǎo)體)、DMOS(雙極型金屬氧化物半導(dǎo)體)等等。不同類型的MOSFET使用在電路各個(gè)方面，從模擬放大器到數(shù)字邏輯電路以及微處理器中的單元門。