电力电子 - MOSFET

金属氧化物半导体场效应晶体管 (MOSFET) 是一种用于切换电子信号的晶体管。它有四个端子,即源极 (S)、漏极 (D)、栅极 (G) 和主体 (B)。MOSFET 的主体通常连接到源极 (S) 的端子,从而产生类似于其他场效应晶体管 (FET) 的三端子器件。由于这两个主端子通常通过短路互连,因此电气图中只能看到三个端子。

它是数字和模拟电路中最常见的设备。与普通晶体管相比,MOSFET 需要低电流(小于一毫安)才能导通。同时,它提供超过 50 安培的高电流负载。

MOSFET 的工作原理

MOSFET 有一层薄薄的二氧化硅,可用作电容器的极板。控制栅极的隔离将 MOSFET 的电阻提高到极高的水平(几乎无限大)。

栅极端子与主要电流通路隔离;因此,没有电流泄漏到栅极中。

MOSFET 有两种主要形式 −

  • 耗尽状态 − 这需要栅极-源极电压 (VGB) 来关闭组件。当栅极为零 (VGB) 时,器件通常处于开启状态,因此,它可用作给定逻辑电路的负载电阻。对于具有 N 型耗尽的负载器件,3V 是阈值电压,通过在负 3V 下切换栅极可关闭器件。

  • 增强状态 −在此状态下,需要栅极-源极电压 (VGB) 来打开组件。当栅极为零 (VGB) 时,设备通常处于关闭状态,可以通过确保栅极电压高于源极电压来打开。

符号和基本结构

符号和基本结构

其中,D − 漏极;G − 栅极;S − 源极;和Sub − 基板