在這篇文章中，小編將對功率MOSFET" target="_blank">MOSFET的相關內容和情況加以介紹以幫助大家增進對它的了解程度，和小編一起來閱讀以下內容吧。

一、功率MOSFET結構

功率MOS場效應晶體管也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），簡稱功率MOSFET（Power MOSFET）。結型功率場效應晶體管一般稱作靜電感應晶體管（Static Induction Transistor——SIT）。其特點是用柵極電壓來控制漏極電流，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(wěn)定性優(yōu)于GTR，但其電流容量小，耐壓低，一般只適用于功率不超過10kW的電力電子裝置。

功率MOS場效應晶體管的種類：按導電溝道可分為P溝道和N溝道。按柵極電壓幅值可分為；耗盡型；當柵極電壓為零時漏源極之間就存在導電溝道，增強型；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，功率MOSFET主要是N溝道增強型。功率MOSFET場效應管從驅動模式上看，屬于電壓型驅動控制元件，驅動電路的設計比較簡單，所需驅動功率很小。采用功率MOSFET場效應作為開關電源中的功率開關，在啟動或穩(wěn)態(tài)工作條件下，功率MOSFET場效應管的峰值電流要比采用雙極型功率晶體管小得多。

圖1為APT N型溝道功率MOSFET剖面圖(本文只討論N型溝道MOSFET)。在柵極和源極間加正壓，將從襯底抽取電子到柵極。如果柵源電壓等于或者高于閾值電壓，柵極下溝道區(qū)域將積累足夠多的電子從而產生N型反型層；在襯底形成導電溝道(MOSFET被增強)。電子在溝道內沿任意方向流動。電子從源極流向漏極時，產生正向漏極電流。溝道關斷時，正向漏極電流被阻斷，襯底與漏極之間的反偏PN結維持漏源之間的電勢差。對于N型MOSFET，正向導通時，只有電子流，沒有少子。開關速度僅受限于MOSFET內寄生電容的充電和放電速率。因此，開關速率可以很快，開關損耗很低。開關頻率很高時，這讓功率MOSFET具有很高的效率。

圖1：N型溝道MOSFET剖面圖。

二、功率MOSFET開態(tài)電阻解讀

開態(tài)電阻RDS(on)主要受溝道、JFET(積累層)、漂移區(qū)和寄生效應(多層金屬，鍵和線和封裝)等因素的影響電壓超過150V時，RDS(on)主要取決于漂移區(qū)電阻。

圖2：RDS(on)與電流的關系。

高壓MOSFET中RDS(on) 與電流的相關較弱。電流增大一倍RDS(on)僅提高了6%，見圖2。

圖3：RDS(on)與溫度的關系。

相反，溫度對RDS(on)的影響很大。如圖3，溫度從25℃升高到125℃，開態(tài)電阻提高近一倍。圖3中曲線的斜率反映了RDS(on)的溫度系數(shù)，由于載流子僅為多子，該溫度系數(shù)永遠為正。隨著溫度的升高，正溫度系數(shù)將使導通損耗按照I2R增大。

功率MOSFET并聯(lián)時，正的RDS(on)溫度系數(shù)可以保證熱穩(wěn)定性，這是其很好的特性。然而，不能保證各分路的電流均勻。這一點容易被誤解。MOSFET易于并聯(lián)正是因為其參數(shù)的分布狹窄，特別是RDS(on)。并且與正溫度系數(shù)相結合，可避免電流獨占。

如圖4，對于任何給定的芯片尺寸，隨著額定電壓的增大，RDS(on)也會隨之增大。

圖4：歸一化后的RDS(on)與V(BR)DSS的關系。

對于功率MOS V型和功率MOS 7型MOSFET器件，通過對額定RDS(on)與V(BR)DSS的關系曲線進行擬和，可發(fā)現(xiàn)RDS(on)增量與V(BR)DSS的平方成正比。這種非線性關系顯示了降低晶體管導通損耗的可能。

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