mosfet

可控硅、GTO是电流触发，其中可控硅触发导通后要等到电流过0时才关断；GTO称之为可关断可控硅，可以在有电流时关断。MOSFET和IGBT是电压控制器件，类似于场效应管，可通过栅极电压控制其导通和关断，开关速度高于GTO，由于MOSFET的耐压水平不能再继续提高，后推出场效应管与双极型管结合的器件IGBT。它们共同的作用就是可以用较小的电流（或电压）去控制较大的电流，同时都具有单向导电性，均可作为整流和逆变元件使用， 但相比之下，可控硅的应用范围相对狭窄，但因为这些器件中，可控硅是最廉价的，工艺成熟，可做成高压、大电流，所以在整流、大功率的同步逆变、调功等装置中还是有较大优势。IGBT与GTO、MOSFET器件相比在开关速度、耐压、驱动功率上有更优异的特性，所以被广泛应用在变频器、有源滤波和补偿、逆变等领域。

可控硅、GTO是电流触发，其中可控硅触发导通后要等到电流过0时才关断；GTO称之为可关断可控硅，可以在有电流时关断。MOSFET和IGBT是电压控制器件，类似于场效应管，可通过栅极电压控制其导通和关断，开关速度高于GTO，由于MOSFET的耐压水平不能再继续提高，后推出场效应管与双极型管结合的器件IGBT。它们共同的作用就是可以用较小的电流（或电压）去控制较大的电流，同时都具有单向导电性，均可作为整流和逆变元件使用，。但相比之下，可控硅的应用范围相对狭窄，但因为这些器件中，可控硅是最廉价的，工艺成熟，可做成高压、大电流，所以在整流、大功率的同步逆变、调功等装置中还是有较大优势。IGBT与GTO、MOSFET器件相比在开关速度、耐压、驱动功率上有更优异的特性，所以被广泛应用在变频器、有源滤波和补偿、逆变等领域。扩展资料可控硅是P1N1P2N2四层三端结构元件，共有三个PN结，分析原理时，可以把它看作由一个PNP管和一个NPN管所组成，其等效图解如右图所示。双向可控硅：双向可控硅是一种硅可控整流器件，也称作双向晶闸管。这种器件在电路中能够实现交流电的无触点控制，以小电流控制大电流，具有无火花、动作快、寿命长、可靠性高以及简化电路结构等优点。今日半导体元件的材料通常以硅为首选，但是也有些半导体公司发展出使用其他半导体材料的制程，当中最著名的例如IBM使用硅与锗的混合物所发展的硅锗制程。而可惜的是很多拥有良好电性的半导体材料，如砷化镓，因为无法在表面长出品质够好的氧化层，所以无法用来制造MOSFET元件。参考资料：百度百科-可控硅百度百科-MOSFET百度百科-IGBT

mos管的栅极g比源极s高5v—10v，mos管就可以导通。PWM输出占空比可调的方波，作为驱动输入mos管的栅极g，高电平时栅极电位高与源极5v就导通了；低电平时栅极电位也为低电平不满足mos管导通条件，则关断。

mos管的栅极g比源极s高5v—10v，mos管就可以导通。PWM输出占空比可调的方波，作为驱动输入mos管的栅极g，高电平时栅极电位高与源极5v就导通了；低电平时栅极电位也为低电平不满足mos管导通条件，则关断。

工作原理是：当栅极和源极间加正向电压时，在P-和栅极相邻的区域，形成垂直的沟道，电流从漏极流向源极时，同样的，电流垂直流过芯片内部。其结构特点为栅极的宽度远小于垂直导电的平面结构，具有更小的单元的尺寸和导通电阻。

mos管的栅极g比源极s高5v—10v，mos管就可以导通。PWM输出占空比可调的方波，作为驱动输入mos管的栅极g，高电平时栅极电位高与源极5v就导通了；低电平时栅极电位也为低电平不满足mos管导通条件，则关断。

一种英飞凌的专利技术，用此技术制作的MOS可以达到很低的导通阻抗，性能很优越，在硅MOS里算是顶尖的技术了，性能好的型号甚至可以接近碳化硅MOS的性能。

MOSFET全称是“金属氧化物半导体场效应管”（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor） 为减少续流电流在寄生二极管上产生的损耗，在一些应用中使用 MOSFET 作为逆变元件。由于 MOFSET 具有导通阻抗低、电流可以双向流动的特点，在 M1 关断，进入续流阶段时，开通 M 2，使续流电流流经 M2，由于 MOSFET 的导通阻抗极低，损耗很小，例如当续流电流为 10A， MOSFET 导通电阻 10mΩ，二极管 D2 压降 0.7v 时，若续流电流流经 D2 时产生损耗为 7W， 而流经 MOSFET 时产生损耗仅为 1W，因此使用这种控制方式可以减少损耗，提高逆变器的效 率，在续流电流大的情况下效果更加明显。这种控制方式亦称为同步整流。　　MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。　　MOSFET 依照其“通道”的极性不同，可分为n-channel与p-channel的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET。

说明书用来说明各种产品的性能。这对于在不同厂商之间选择相同规格的器件很有用。在一些情况下，不同厂商所提供的参数所依据的条件可能有微妙的区别，尤其在一些非重要参数例如切换时间。另外，数据说明书所包含的信息不一定和应用相关联。因此在使用说明书和选择相同规格的器件时需要特别当心以及要对数据的解释有确切的了解。本文以100 V逻辑电平 MOS管为例。数据说明书由以下八个部分组成：*快速参考数据*极限值*热阻*静态特性*动态特性*反向二极管极限值及特性*雪崩极限值*图形数据下面叙述每一部分快速参考数据这些数据作为迅速选择的参考。包括器件的关键参数，这样工程师就能迅速判断它是否为合适的器件。在所包括的五个参数中，最重要的是漏源电压 VDS是和开启状态下的漏源阻抗RDS(ON)。VDS是器件在断开状态下漏极和源极所能承受的最大电压。RDS(ON) 是器件在给定栅源电压以及25 u02da C的结温这两个条件下最大的开启阻抗( RDS(ON)由温度所决定，见其静态特性部分)。这两个参数可以说明器件最关键的性能。漏极电流值(ID) 和总耗散功率都在这部分给出。这些数据必须认真对待因为在实际应用中数据说明书的给定的条件很难达到（见极限值部分）。在大多数应用中，可用的dc电流要比快速参考说明中提供的值要低。限于所用的散热装置，大多数工程师所能接受的典型功率消耗要小于20W(对于单独器件)。结温(TJ)通常给出的是150 u02da C或者175 u02da C。器件内部温度不建议超过这个值。极限值这个表格给出六个参数的绝对最大值。器件可以在此值运行但是不能超出这个值，一旦超出将会对器件发生损坏。漏源电压和漏栅电压有同样的值。给出的数据为可以加在各相应端所使用的最大电压。栅源电压, VGS, 给出在栅极和源极之间允许加的最大电压。一旦超过这个电压值，即使在极短的时间内也会对栅极氧化层产生永久性损害。给出的两个直流漏极电流值ID,一个是在背板温度为25 u02da C 时，另一个是在背板温度为100u02da C时。再且这些电流值不代表在运行过程中能够达到。当背板温度在所引述的值时，这些电流值将会使得结温达到最大值。因此最大电流降额作为背板温度的函数，所引用的两个值曲线是降额曲线上的两个点（见图一）。引述的第三个电流值是脉冲峰值, IDM. 功率MOS 器件总的来说都有很强的峰流通过能力。连接管脚和芯片上的内部接线决定该极限值。IDM 所能应用的脉冲宽度取决于热考虑 (见计算电流的部分)。总消耗功率, Ptot, 以及最大结温在快速参考数据中也已说明。Ptot的值在等式1中以商的形式给出(见安全运行区部分)。所引述的条件是衬底温度保持在25u02da C。例如，BUK553-100A 的 Ptot 值为75 W,消耗这个功率使衬底温度保持在25 u02da C 是极大的挑战。衬底温度越高，能耗散的总耗散功率越低。很显然如果衬底温度等于最大允许的结温时，没有功率可被耗散掉。如图2的降额曲线，此器件的结温为175u02da C。引述的存储温度通常在-40 /-55 u02da C 和+150 /+175 u02da C之间。存储温度和结温是由我们质量部门经过广泛的可靠性测量后所指定的。超过所给出的温度将会使可靠性降低。热阻给出两个非绝缘封装的热阻值。从结点到背板的值(Rthj-mb)表明当耗散一个给定的功率时，结温将会比背板温度所高出多少。以BUK553-100A 为例,它的Rthj-mb 等于2 K/W, 耗散的功率为10 W,结温将会高于背板20 u02da C。另一个数值是从结点到外界的环境，这是一个更大的数值，它说明当器件不安装散热器且在流通空气中运行时结温是如何升高的。以BUK553-100A为例, Rthj-a = 60 K/W, 在流通空气中功率的耗散为1W将会产生使结温高于外界空气环境温度60 u02da C的情况。绝缘封装时，背板(硅芯片安装在上面的金属层)完全压缩在塑料中。因此无法给出结点到背板的热阻值，取代之是结点到散热片的Rthj-hs,它表现出散热片复合的作用。当比较绝缘封装和非绝缘封装型号的热阻时必须特别小心。例：非绝缘BUK553-100A 的 Rthj-mb 为2 K/W。绝缘BUK543-100A的Rthj-hs为5 K/W。它们有同样的晶体但是所封装不同。初比较时，非绝缘的型号似乎可以承受更大功率( 即电流 )。然而BUK553-100A 在结点到散热片的热阻测量中,这还包括背板和散热片之间的额外热阻。一些绝缘措施用在大多数情况中,例如云母垫圈.其背板到散热片的热阻为2 K/W。因此结点到散热片的总热阻为Rthj-hs(非绝缘型) = Rthj-mb + Rthmb-hs =4 K/W.可以看出实际中绝缘和非绝缘型的型号区别并不大。静态特性这个部分的参数描述击穿电压,开启电压,泄漏电流,开启阻抗的特性。漏源击穿电压比漏源电压的极限值要大。它可以用曲线跟踪仪测量,当栅极端和源极端短路时,它是漏极电流为250uA时的电压。栅极开启电压VGS(TO),表示的是使器件达到导通状态时栅极(相对于源极)所需要的电压。对于逻辑电平器件来说,栅极开启电压通常在1.0 和2.0 V间;对于标准器件则是2.1到4V之间。(图.3)的表示漏极电流为 VGS 的函数说明典型的传输特性。(图.4)表示栅极开启电压随着结温而变化。在次开启传导时，（图5）表示在VGS电平低于门槛时漏极电流怎样随着栅源电压变化。断电状态时泄漏电流是漏源和栅源在各自所能承受最大电压情况下所规定的。注意到尽管栅源泄漏电流以十亿分之一安培为单位表示，它们的值遵循兆分之一安培而变化。漏源导通电阻具有重要意义。它是当逻辑电平场效应管栅源电压5 V时的值；标准器件时栅源电压为10 V时的值。在10 V以上增加栅源电压时，标准MOS管的导通电阻没有明显减少。减少栅极电压然而可以增加导通电阻。对于逻辑电平场效应管来说，BUK553-100A，在栅极电压为5 V的情况下给出导通电阻，然而当栅极电压到达10 V时, 导通电阻将明显减少，这是由于其输出特性图.6 和导通电阻特性图.7决定。导通电阻是温度敏感参数，在25 u02da C和150 u02da C间，它的值近似变为两倍。RDS(ON) 栅源导通电阻与温度的对应关系的图在每份数据说明书中都包含，如图8。因为MOSFET正常运行Tj温度高于25 u02da C,当估算MOSFET的耗散功率时，考虑RDS(ON)时会变大是很重要的。动态特性包括跨导,电容以及转换时间。正向跨导 Gfs,是增益参数，它表示在器件饱和状态下，栅极电压的变化引起的漏极电流的变化(MOSFET的饱和特性参考输出特性的平面部分。图.9表示漏极电流函数的Gfs是怎样变化的。电容被大多数制造厂商分成输入电容，输出电容以及反馈电容。所引述的值是在漏源电压为25V情况下的。仅表明了一部分性质因为MOSFET电容值是依赖于电压值的，当电压降低时电容设备升高。图.10表明电容随电压的变化情况。电容数值的作用是有限的。输入电容值只给出一个大概的驱动电路所需的充电说明。可能栅极充电信息更为有用。如图11给出的例子。它表明为达到一个特定的栅源电压栅极所必须充的电量。

首先说MOSFET管的作用，可以作为高阻输入端的放大级，也可以作为大电流驱动的功率级，根据不同应用，使用的管子类型参数也不一样。N-Channel意为N沟道，与NPN三极管的极性接法类似；相反的，P沟道的管子就像PNP三极管了。EnhancementMode意为增强型，栅极悬空时默认的，管子为不导通，需要在栅极加上与N或P沟道所对应极性的电压才能导通，其中N沟道型要加正极性电压，P沟道型则要加负极性的电压；与增强型相反的，另一种叫耗尽型，栅极悬空时默认是导通，需要为栅极加相反极性的电压来关断，N沟道加负电压关断，P沟道加正电压关断。另外，由于MOSFET管为电压控制器件，所以作为输入级时，不会给上一级电路增加电流负担，例如测量仪表，可以作到完全不消耗前级电流而测量真实真电压，不会像普通三极管那样，加入它导致电压略微下拉；作为功率输出级时，不会像普通三极管需要基级偏流，这样对于很大功率的场合节省的电能也很可观，所以越来越多的功率场合采用MOSFET管。

通常作"开关"之用

电力场效应管又名电力场效应晶体管分为结型和绝缘栅型通常主要指绝缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），简称电力MOSFET（Power MOSFET）结型电力场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor——SIT）。特点——用栅极电压来控制漏极电流驱动电路简单，需要的驱动功率小。开关速度快，工作频率高。热稳定性优于GTR。电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置 。电力MOSFET的种类按导电沟道可分为P沟道和N沟道。耗尽型——当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道。增强型——对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道。电力MOSFET主要是N沟道增强型。电力MOSFET的结构小功率MOS管是横向导电器件。电力MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET（Vertical MOSFET）。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和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET（Vertical Double-diffused MOSFET）。这里主要以VDMOS器件为例进行讨论。电力MOSFET的工作原理（N沟道增强型VDMOS）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。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。导电：在栅源极间加正电压UGS当UGS大于UT时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电 。电力MOSFET的基本特性(1)静态特性漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性。ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率定义为跨导Gfs。(2)MOSFET的漏极伏安特性（即输出特性）：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GTR的饱和区）工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。漏源极之间有寄生二极管，漏源极间加反向电压时导通。通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利。(3)动态特性开通过程开通延迟时间td(on) 上升时间tr开通时间ton——开通延迟时间与上升时间之和关断过程关断延迟时间td(off)下降时间tf关断时间toff——关断延迟时间和下降时间之和MOSFET的开关速度MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系。可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度。不存在少子储存效应，关断过程非常迅速。开关时间在10~100ns之间，工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。场控器件，静态时几乎不需输入电流。但在开关过程中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。电力MOSFET的主要参数 除跨导Gfs、开启电压UT以及td(on)、tr、td(off)和tf之外还有：(1)漏极电压UDS——电力MOSFET电压定额(2)漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM——电力MOSFET电流定额(3)栅源电压UGS—— UGSuf0bd>20V将导致绝缘层击穿 。(4)极间电容——极间电容CGS、CGD和CDS另一种介绍说明：场效应管（Fjeld Effect Transistor简称FET ）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。场效应管是一种电压控制器件，只依靠一种载流子参与导电，故又称为单极型晶体管。与双极型晶体三极管相比，它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、功耗小、制造工艺简单和便于集成化等优点。场效应管有两大类，结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET，后者性能更为优越，发展迅速，应用广泛。图Z0121 为场效应管的类型及图形、符号。一、结构与分类图 Z0122为N沟道结型场效应管结构示意图和它的图形、符号。它是在同一块N型硅片的两侧分别制作掺杂浓度较高的P型区（用P 表示），形成两个对称的PN结，将两个P区的引出线连在一起作为一个电极，称为栅极（g），在N型硅片两端各引出一个电极，分别称为源极（s）和漏极（d）。在形成PN结过程中，由于P 区是重掺杂区，所以N一区侧的空间电荷层宽度远大二、工作原理N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同，只是偏置电压的极性和载流子的类型不同而已。下面以N沟道结型场效应管为例来分析其工作原理。电路如图Z0123所示。由于栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。漏源之间加正向电压使N型半导体中的多数载流子-电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流ID。1．栅源电压UGS对导电沟道的影响（设UDS＝0）在图Z0123所示电路中，UGS ＜0，两个PN结处于反向偏置，耗尽层有一定宽度，ID=0。若|UGS| 增大，耗尽层变宽，沟道被压缩，截面积减小，沟道电阻增大；若|UGS| 减小，耗尽层变窄，沟道变宽，电阻减小。这表明UGS控制着漏源之间的导电沟道。当UGS负值增加到某一数值VP时，两边耗尽层合拢，整个沟道被耗尽层完全夹断。（VP称为夹断电压）此时，漏源之间的电阻趋于无穷大。管子处于截止状态，ID＝0。2．漏源电压UGS对漏极电流ID的影响（设UGS＝0）当UGS＝0时，显然ID＝0；当UDS＞0且尚小对，P N结因加反向电压，使耗尽层具有一定宽度，但宽度上下不均匀，这是由于漏源之间的导电沟道具有一定电阻，因而漏源电压UDS沿沟道递降，造成漏端电位高于源端电位，使近漏端PN结上的反向偏压大于近源端，因而近漏端耗尽层宽度大于近源端。显然，在UDS较小时，沟道呈现一定电阻，ID随UDS成线性规律变化（如图Z0124曲线OA段）；若UGS再继续增大，耗尽层也随之增宽，导电沟道相应变窄，尤其是近漏端更加明显。由于沟道电阻的增大，ID增长变慢了（如图曲线AB段），当UDS增大到等于|VP|时，沟道在近漏端首先发生耗尽层相碰的现象。这种状态称为预夹断。这时管子并不截止，因为漏源两极间的场强已足够大，完全可以把向漏极漂移的全部电子吸引过去形成漏极饱和电流IDSS （这种情况如曲线B点）：当UDS＞|VP|再增加时，耗尽层从近漏端开始沿沟道加长它的接触部分，形成夹断区 。由于耗尽层的电阻比沟道电阻大得多，所以比|VP|大的那部分电压基本上降在夹断区上，使夹断区形成很强的电场，它完全可以把沟道中向漏极漂移的电子拉向漏极，形成漏极电流。因为未被夹断的沟道上的电压基本保持不变，于是向漏极方向漂移的电子也基本保持不变，管子呈恒流特性（如曲线BC段）。但是，如果再增加UDS达到BUDS时（BUDS称为击穿电压）进入夹断区的电子将被强电场加速而获得很大的动能，这些电子和夹断区内的原子碰撞发生链锁反应，产生大量的新生载流予，使ID急剧增加而出现击穿现象（如曲线CD段）。由此可见，结型场效应管的漏极电流ID受UGS和UDS的双重控制。这种电压的控制作用，是场效应管具有放大作用的基础。 三、特性曲线1．输出特性曲线输出特性曲线是栅源电压UGS取不同定值时，漏极电流ID 随漏源电压UDS 变化的一簇关系曲线，如图Z0124所示。由图可知，各条曲线有共同的变化规律。UGS越负，曲线越向下移动）这是因为对于相同的UDS，UGS越负，耗尽层越宽，导电沟道越窄，ID越小。由图还可看出，输出特性可分为三个区域即可变电阻区、恒流区和击穿区。◆可变电阻区：预夹断以前的区域。其特点是，当0＜UDS＜|VP|时，ID几乎与UDS呈线性关系增长，UGS愈负，曲线上升斜率愈小。在此区域内，场效应管等效为一个受UGS控制的可变电阻。◆恒流区：图中两条虚线之间的部分。其特点是，当UDS＞|VP|时，ID几乎不随UDS变化，保持某一恒定值。ID的大小只受UGS的控制，两者变量之间近乎成线性关系，所以该区域又称线性放大区。◆击穿区：右侧虚线以右之区域。此区域内UDS＞BUDS，管子被击穿，ID随UDS的增加而急剧增加。2．转移特性曲线当UDS一定时，ID与UGS之间的关系曲线称为转移特性曲线。实验表明，当UDS＞|VP|后，即恒流区内，ID 受UDS影响甚小，所以转移特性通常只画一条。在工程计算中，与恒流区相对应的转移特性可以近似地用下式表示：Id=Idss(1-Ugs/Vp)(1-Ugs/Vp)式GS0127中VP≤UGS≤0，IDSS是UGS＝0时的漏极饱和电流。图为输出特性曲线

以NMOS场效应管为例，开始没有导电沟道，Vgs增大，就出现反型层，出现导电沟道，当Vds=0时，没有电流。当Vds慢慢增大，会使得靠近漏极的电势差减小。Vgs-Vds<VT,也就是Vgd<VT, 既然这个电压小于导通电压，当然要夹断了哦。不足以生成反型层啊。

K是工艺常数，是电子迁移率和单位面积电容乘积；L是沟道长度，W是沟道宽度，Vgs是栅极电压，Vt是开启电压。可以找个模拟cmos的书看，里面都有的。

可以，做过同步整流的都知道，不懂的人千万别乱说，误导人啊。

D或S极串有负载呀!要不MOSFET就没有用了!

答：第一点：电力 MOSFET 大多采用了垂直导电结构，增大了通过电流的有效面积，使其能够承受更大的电流。第二点：电力通常需要高压大电流的mosfet，信息电子电路相比电力，电压和电流都小很多，mosfet的耐压和电流自然小些。第三点：电力MOSFET多了个低掺杂N区，该区由于掺杂浓度低，使得其接近于无掺杂的纯半导体材料即本征半导体，因此能承受高电压。第四点：mosfet工艺是一样的，是可以通用的，不是说信息电子电路mosfet就不能用在电力上，电力的一些设备也有只需要低压小电流的。【电力场效应晶体管】1，电力场效应晶体管分为两种类型，结型和绝缘栅型，但通常所说的是绝缘栅型中的MOS型，简称电力MOSFET。2，P-MOSFET是用栅极电压来控制漏极电流，它的显著特点是驱动电路简单，驱动功率小，开关速度快，工作频率高。但是其电流容量小，耐压低，只用于小功率的电力电子装置，其工作原理与普通MOSFET一样。3，用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小。开关速度快，工作频率高，热稳定性优于GTR。电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置 。4，利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。场效应管是一种电压控制器件，只依靠一种载流子参与导电，故又称为单极型晶体管。与双极型晶体三极管相比，它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、功耗小、制造工艺简单和便于集成化等优点。5，N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同，只是偏置电压的极性和载流子的类型不同而已。下面以N沟道结型场效应管为例来分析其工作原理。电路如图Z0123所示。由于栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。漏源之间加正向电压使N型半导体中的多数载流子电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流ID。

一、指代不同1、耗尽型：即在0栅偏压时就能够导电的器件。2、增强型：即在0栅偏压时是不导电的器件，也就是只有当栅极电压的大小大于其阈值电压时才能出现导电沟道的场效应晶体管。二、特点不同1、耗尽型：场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此，使用场效应管比晶体管灵活。2、增强型：增强型的原始沟道较窄、掺杂浓度较低，使得在栅电压为0时沟道即被夹断，只有加上正栅偏压 (必须小于0.5V) 时才产生沟道而导电；输出伏安特性仍然为饱和特性。三、原理不同1、耗尽型：当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。2、增强型：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。参考资料来源：百度百科-增强型场效应晶体管参考资料来源：百度百科-fet参考资料来源：百度百科-MOSFET

从应用结构上看，由于MOSFET在可携式产品、LCD TV等消费性电子产品中的广泛应用，使得消费性电子成为MOSFET最大的应用市场；而凭借着在主机板中的大量应用，计算机领域居次，工业控制则是第三大应用领域。赛迪顾问预测，未来受到Netbook与山寨笔记型计算机的带动，主机板仍将成为中国MOSFET市场快速发展的主要推动力。 而受到金融危机的影响，中国手机产量成长率在2008年出现大幅下降，2009年甚至将出现负成长，由于MOSFET在手机中主要用在手机充电保护，手机产量成长速度趋缓将在一定程度上影响该领域对于MOSFET的需求。从市场需求量上看，主机板、Light ballast、笔记型计算机是排名前三大的MOSFET终端应用产品。 从电压结构上看，由于小于200V的低压MOSFET主要用在主机板、笔记型计算机以及大量可携式产品中，使用范围最为广泛，市场需求量最大，这其中小于50V的MOSFET市场需求量位于各电压等级之首，2008年市场需求量为110.4亿颗。 而在大于200V的高压MOSFET市场中，用于AC/DC的600~800V MOSFET产品需求量最大，2008年市场需求量达到34.9亿颗。未来，在主机板、笔记型计算机、液晶电视以及可携式产品的带动下，低压MOSFET将具有更大的发展空间，也成为厂商竞争的重点。 从封装结构上看，TO-220、SOT-23/TO-92/SC-70/SC-75、SO-8、DPAK是销售量前四名的MOSFET封装形式。其中TO-220主要应用在AC/DC中，而SOT-23/TO-92/SC-70/SC-75、SO-8由于其封装尺寸比较小，主要应用在消费性电子领域以及笔记型计算机计算机整机产品中。在主机板产品中则主要采用了DPAK、LFPAK封装形式的MOSFET产品。 赛迪顾问预测，未来随着终端产品对于体积、能效等要求的不断提升，MOSFET封装将向着小型化、良好的散热性以及更高的功率密度方向发展，更多的新型封装产品将会陆续出现。 从电流结构上看，电流小于10A的产品占据市场主流位置，这其中又以电流小于5A的产品占据最大比例，2008年电流小于5A的MOSFET需求量为100.6亿个。而笔记型计算机产量的持续快速增加则带动了电流在20~100A MOSFET的市场需求。 未来随着CPU供电等级的逐步降低，将会对MOSFET输出电流提出更高的要求，如何最大程度地降低导通电阻、提升输出电流能力，将成为MOSFET供货商的努力目标。中国本土MOSFET业者快速崛起 目前在中国MOSFET市场竞争中依旧以欧美厂商占据优势地位；根据赛迪顾问统计，2008年排名前10大的MOSFET供货商中，欧美厂商占据八席。凭借着在低压和高压MOSFET领域的良好表现，2008年，Fairchild以26.8亿元人民币占据市场首位元，ST以0.8亿元之差名列第二。 Vishay则凭借着传统低压MOSFET的优势地位和高压产品的陆续导入，市场占有率有所提升，2008年名列市场第三，销售额达到17.7亿元。IR则由于缺少了高压MOSFET部份，市场占有率有所下滑，名列第五。 除欧美企业外，台湾和韩国业者也在中国市场占据一定的比例；在台湾业者中，茂达、富鼎都具有一定的竞争实力，与欧美企业从事产品制造生产不同，台湾业者多以设计业的形式出现。从市场定位上看，台湾业者也更专注于消费性领域和主机板用MOSFET，良好的产品性价比是台湾企业取胜的关键。 而在韩国企业中，AUK、KEC、semiHOW、pdsemi是代表企业，在中国占有一定的市场比例；其中AUK最具产品性价比，也是在中国出货量比较大的韩国企业；semiHOW技术实力则最强。但近年来，在台湾业者的竞争下，韩国厂商在中国市场发展趋缓。 相对于台湾业者的快速发展和韩国业者在中国市场的发展趋缓，近年来中国本土业者在MOSFET产品上正逐步发力，并且由代工服务向自主设计、自主研发转变。早期，我国从事MOSFET产品代工服务的主要企业包括华虹NEC、无锡华润上华以及吉林华微，其中华虹NEC为AOS代工、华润上华、吉林华微则主要为Fairchild代工。 赛迪顾问表示，考虑到技术流失的问题，国外大厂在中国国内进行代工服务十分谨慎，其产品主要以低阶MOSFET为主，如Fairchild在中国代工的产品全部为低阶平面式MOSFET，产品技术保密性要求已经非常低。 而随着市场的逐步发展，在原有代工服务的基础上，近年来中国陆续涌现一批MOSFET设计企业，而一些有实力的中国本土离散组件制造商，为了摆脱现有低阶产品价格竞争激烈、利润率低的现状，正逐步提升自身产品结构导入利润率更高的MOSFET产品。 2008年11月，吉林华微投资兴建的6代线建成投产，该生产线将主要从事MOSFET自主产品的生产。除吉林华微外，比亚迪也已成功开发并量产了多款MOSFET产品。 从现在的发展情况上看，虽然中国企业还处于起步阶段，但发展态势迅猛；赛迪顾问表示，由于本土企业在价格上的突出优势，在一些领域中，中国MOSFET产品可望快速切入。而中国本土企业的产品放量必定会带动此类产品市场价格的快速下滑，届时现有MOSFET大厂必定将面临极大的竞争压力，在中国业者的冲击下，市场竞争格局极有可能将重新洗牌。

IGBT在结构上是NPN行MOSFET增加一个P结，即NPNP结构，在原理上是MOS推动的P型BJT；多的这个P层因内有载流子，有电导调制作用，可以使IGBT在跟高电压和电流下，有很低的压降，因此IGBT可以做到很高电压（目前最大6500V），但由于载流子存在，IGBT关断是电流会拖尾，关断速度会减低；MOS就是MOSFET的简称了；IGBT和MOS是全控器件，是电压型驱动，即通过控制栅极电压来开通或关断器件；可控硅是半控器件，电流型驱动，即给栅极通一定的电流，可以是可控硅开通，但是一旦开通，就不受栅极控制，将栅极的电压电流信号去除，仍然保持开通，只用流过可控硅的电流减小，或可控硅AK两端加反压，才能关断；IGBT和MOS频率可以做到几十上百KHz，但可控硅一般在1KHz以内。

功率mosfet做为主功率器件传递能量的；而普通的mosfet一般用作驱动回路。

三极管是电流控制型器件mosfet是电压控制型器件两者都可应用在模拟电路和数字电路中mosfet可以做到高耐压，高反压和大电流三极管一般比较困难

gto是可关断晶闸管,gtr是大功充晶体管,mosfet是场效应晶体管,igbt是gtr与mosfet是合成器件.现在一般都用igbt,因为它是用电压来控制,被控电流大,频率可以做的较高,开关功率小.具体的区别请电力电子方面的书籍,一两句话讲不清楚.

分类: 教育/科学 >> 科学技术 >> 工程技术科学 解析: 你是指CMOS集成电路中的MOSFET导通电压么？对于CMOS电路来说，导通电压左右，也就是阈值电压是与工艺有关的。例如0.35um的工艺，PMOS的阈值电压为-0.7V左右，NMOS小一些，可能0.6V左右。工艺越先进，阈值电压越小，例如0.18um，PMOS的阈值电压可能只有-0.4V左右，NMOS更小一些，可能0.3V左右。

MOSFET全称是“金属氧化物半导体场效应管”（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor） 为减少续流电流在寄生二极管上产生的损耗，在一些应用中使用 MOSFET 作为逆变元件。由于 MOFSET 具有导通阻抗低、电流可以双向流动的特点，在 M1 关断，进入续流阶段时，开通 M 2，使续流电流流经 M2，由于 MOSFET 的导通阻抗极低，损耗很小，例如当续流电流为 10A， MOSFET 导通电阻 10mΩ，二极管 D2 压降 0.7v 时，若续流电流流经 D2 时产生损耗为 7W， 而流经 MOSFET 时产生损耗仅为 1W，因此使用这种控制方式可以减少损耗，提高逆变器的效 率，在续流电流大的情况下效果更加明显。这种控制方式亦称为同步整流。　　MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。　　MOSFET 依照其“通道”的极性不同，可分为n-channel与p-channel的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET。

电子行业，是一种晶体管！

这里你是没有说明两个条件，一是电源是交流还是直流的220V，这个电压很容易让人想到是交流市电，交流是不能直接接到MOSFET上的;二是你的MOSFET是N还是P型的，这对判断关断还是导通有很大的影响。N型MOS一般都是用S对地，G接电压控制，接地时截止，接高于地的电压开始导通，D输出，负载是从正电源到D之间连接，也就是说管子的D到S导通，让负载的负极接到地，关断时，负载的地断开;PMOS极性相反，S接正，G仍是控制，但接正时是关断，低于正的电压才是导通，D输出时，负载一端接地，一端接D极，MOS控制的是负载的正极。假设是NMOS，导通的要求就是VGS>0(理想值)，所以可以变形出公式VG>VS，这样当你上述的条件下，VG只有5V，VS=200V，那么显而易见的说，会截止。

其中的三个脚g,d,s就对应实物的栅极，漏极和源极。m脚表示测量，输出mosfet两端电压和流过它的电流，接个scope可观察电压电流变化情况。其中栅极只要加上正电压就能使mosfet导通，不需要在5-15V之内

　　输入电容Ciss，输出电容Coss，反馈电容Crss，其中：Ciss=Crss+Cgs，Coss=Cds+Crss。　　（Cgs为门极电容）

一个是P沟道,一个是N沟道.NMOS要在GS为正向电压是导通..PMOS在GS为负电压时导通.

　　因为MOSFET自带体二极管，因此反向加电压的话，二极管就会导通；因此MOSFET只有正向击穿电压，而没有反向击穿电压。所以只有很小的反向击穿电压。　　金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET)是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。MOSFET依照其"通道"(工作载流子)的极性不同，可分为"N型"与"P型" 的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。

与问题的难度相比，你的悬赏太少了。

这样才能产生沟道

关闭电压就是它开启的阀值

IGBT在结构上是NPN行MOSFET增加一个P结，即NPNP结构，在原理上是MOS推动的P型BJT；多的这个P层因内有载流子，有电导调制作用，可以使IGBT在跟高电压和电流下，有很低的压降，因此IGBT可以做到很高电压（目前最大6500V），但由于载流子存在，IGBT关断是电流会拖尾，关断速度会减低；MOS就是MOSFET的简称了；IGBT和MOS是全控器件，是电压型驱动，即通过控制栅极电压来开通或关断器件；可控硅是半控器件，电流型驱动，即给栅极通一定的电流，可以是可控硅开通，但是一旦开通，就不受栅极控制，将栅极的电压电流信号去除，仍然保持开通，只用流过可控硅的电流减小，或可控硅AK两端加反压，才能关断；IGBT和MOS频率可以做到几十上百KHz，但可控硅一般在1KHz以内。

　　MOSFET-P和MOSFET-N的区别：　　1、MOSFET-P是P沟道，MOSFET-N是N沟道；　　2、为了能正常工作，NMOS管外加的Vds必须是正值，开启电压VT也必须是正值，实际电流方向为流入漏极。　　而与NMOS不同，PMOS管外加的Vds必须是负值，开启电压VT也必须是负值，实际电流方向为流出漏极。　　N沟道和P沟道MOSFET分为增强型和耗尽型。

fet场效应管mos是金属—氧化物—半导体mosfet是金属—氧化物—半导体场效应管mos结构就是采用金属—氧化物—半导体场效应管构成的mos电容是通过一定接法把mos管用作电容。主要是在集成电路设计中使用。

MOSFET DS极不分，它允许电流流动方向的正面和负面的。因此，只要用合适的控制电压G极，一个开放的实际应用电路的控制开关，考虑的控制电路和保护电路。

mosfet开关原理MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)开关原理是基于在MOSFET的晶体管中控制门电流来控制通过源极和汇极之间的电流。当门电流增加时，源极和汇极之间的电流也会增加，这样MOSFET就会被“打开”。当门电流减少时，源极和汇极之间的电流也会减少，这样MOSFET就会被“关闭”。这种方式的控制使得MOSFET具有高电阻和高电流能力，是现在广泛使用的开关元器件。

金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型” 的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。扩展资料：主要参数场效应管的参数很多，包括直流参数、交流参数和极限参数，但一般使用时关注以下主要参数：1、IDSS—饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压UGS=0时的漏源电流。2、UP—夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。3、UT—开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。4、gM—跨导。是表示栅源电压UGS—对漏极电流ID的控制能力，即漏极电流ID变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM是衡量场效应管放大能力的重要参数。5、BUDS—漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。6、PDSM—最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。7、IDSM—最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM 。对比Power MOSFET全称功率场效应晶体管。它的三个极分别是源极（S）、漏极（D）和栅极（G）。主要优点：热稳定性好、安全工作区大。缺点：击穿电压低，工作电流小。IGBT全称绝缘栅双极晶体管，是MOSFET和GTR（功率晶管）相结合的产物。它的三个极分别是集电极(C）、发射极（E）和栅极(G）。特点：击穿电压可达1200V，集电极最大饱和电流已超过1500A。由IGBT作为逆变器件的变频器的容量达250kVA以上，工作频率可达20kHz。参考资料：百度百科-MOSFET

MOSFET全称是“金属氧化物半导体场效应管”（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor） 为减少续流电流在寄生二极管上产生的损耗，在一些应用中使用 MOSFET 作为逆变元件。由于 MOFSET 具有导通阻抗低、电流可以双向流动的特点，在 M1 关断，进入续流阶段时，开通 M 2，使续流电流流经 M2，由于 MOSFET 的导通阻抗极低，损耗很小，例如当续流电流为 10A， MOSFET 导通电阻 10mΩ，二极管 D2 压降 0.7v 时，若续流电流流经 D2 时产生损耗为 7W， 而流经 MOSFET 时产生损耗仅为 1W，因此使用这种控制方式可以减少损耗，提高逆变器的效 率，在续流电流大的情况下效果更加明显。这种控制方式亦称为同步整流。　　MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。　　MOSFET 依照其“通道”的极性不同，可分为n-channel与p-channel的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET。

什么是MOSFET，MOSFET介绍 MOSFET： 金属-氧化物半导体场效应电晶体，简称金氧半场效电晶体（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效电晶体（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型” 的两种型别，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。 什么是MOSFET MOSFET 全称是“金氧半导体场效电晶体”（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor） 为减少续流电流在寄生二极体上产生的损耗，在一些应用中使用 MOSFET 作为逆变元件。由于 MOFSET 具有导通阻抗低、电流可以双向流动的特点，在 M1 关断，进入续流阶段时，开通 M 2，使续流电流流经 M2，由于 MOSFET 的导通阻抗极低，损耗很小，例如当续流电流为 10A， MOSFET 导通电阻 10mΩ，二极体 D2 压降 0.7v 时，若续流电流流经 D2 时产生损耗为 7W， 而流经 MOSFET 时产生损耗仅为 1W，因此使用这种控制方式可以减少损耗，提高逆变器的效 率，在续流电流大的情况下效果更加明显。这种控制方式亦称为同步整流。 MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。 MOSFET 依照其“通道”的极性不同，可分为n-channel与p-channel的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET。 金属 - 氧化物 - 半导体场效应电晶体金属 - 氧化物半导体场效应电晶体，金氧半导体场效应effecttransistor [E]金氧半导体场效应电晶体 场效电晶体，一般用作开关元件。质量都差不多，似乎英飞凌的好一点。 什么是MOSFET继电器 MOSFET： 全称Metal-Oxide Field-Effect Transistor金氧半导体场效电晶体 M: Metal 金属 O: Oxide 氧化物 S: Semiconductor 半导体 F: Field 场 E: Effect 效应 T: Transistor 电晶体 它是LED+MOSFET晶片=继电器功能 实现继电器功能的。 什么是mosfet的sr和scs模型 S-R 即开关--电阻 模型； S-CS 即 开关--电流源 模型； Switch 开关 Resistance 电阻 Current Source 电流源 什么是功率mosfet的雪崩耐量 MOSFET的雪崩特性是在外加电压大于V(BR)DSS时MOSFET也不会遭到破坏的最大漏源间的能量，用漏极电流的值来表示。当负载为电感时．在管子截止时加在漏源间的冲击电压常常会大+V(BR)DSS。 mosfet是什么管 金属－氧化物场效电晶体。 MOSFET管是什么? 高压金属氧化物矽场效应电晶体(MOSFET) 它的热阻低，针对马达驱动器、负载开关及液晶显示器（lcd）背光反向照明器应用，它能够帮助设计师减少损耗，提高电路效率 MOSFET器件是什么 金属-氧化层-半导体-场效电晶体，简称金氧半场效电晶体（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在类比电路与数位电路的场效电晶体（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。 详细见百科:baike.baidu./view/509184.?wtp=tt

用普通小电阻即可，MOS管栅极电流很小，这个电阻主要跟上升/下降时间有关系，一般选择几十欧姆的电阻即可。首先你要确认是否是MOSFET短路，去下mosfet，看看线路的GS和DS是否短路，如果PCB不短路说明MOSFET短路，这就可能是你的电流过大导致MOSFET短路，这有可能是你后端电路短路引起的，如果PCB都短路了,那就一定是后端电路引起的，你就要好好检查电路了

mesfet是由PN结场效应管改进得到的，原理基本相同，PN结场效应管是利用两边为P型高掺杂半导体、中间为N型掺杂半导体作为导电沟道得到的，当所加栅源电压不同时，两个相对的PN结的空间电荷区宽度不一样，所以以此控制中间的导电沟道区宽度，导电沟道区宽度改变相当于电阻改变，从而电流改变（以N型jeft为例）。mesfet原理基本一样，只不过它不是通过PN的空间电荷区来改变导电沟道的，而是上层为金属，中间同样为N型半导体作为导电沟道，下层一般为GaAs（衬底），这时候要求金属（一般用Al）的费米能级比N型半导体的要低，所以N型半导体的电子流向金属，这样N型半导体就形成了空间电荷区（耗尽层，没有电离电子），同样的可以通过栅源电压改变这个空间电荷区的宽度，以此来控制导电沟道的宽度。而mosfet就不一样了，它的上层为金属，接着为氧化层（SiO2），接着为P型半导体（衬底），两侧为N型高掺杂半导体分别作为源极和漏极，通过改变栅源电压，可以改变P型衬底表面的载流子类型，例如所加电压为负时，表面积累空穴，没有形成N型导电沟道，应为两侧为N型高掺杂半导体，所以要积累电子才能导电；当栅源电压为正时（要大于开启电压），表面将会积累电子，我们知道P型半导体的多子为空穴，当积累的电子多与空穴时，便会形成N型导电沟道，从而导通，所加的栅源电压、漏源电压不同，则电流也不同。最后说说两者的电流电压特性，当栅源电压一定时，漏源电压达到一定时，导电沟道会发生夹断，此后电流饱和，不随漏源电压而变化；当漏源电压大于击穿电压时，会发生击穿，电流剧增；当漏源电压比较小时，电流与电压呈线性关系。当栅源电压小于开启电压时，处于截止，没有导电沟道，电流只有很小的反向扩散电流。至于高频特型，这涉及到电容的问题，比较复杂，我只大略说说mosfet的，在高频时，P型衬底的表面电荷（反型层）跟不上变化，所以存在，耗尽层电容与氧化层电容，所以高频特性不是很好。更详细的内容我觉得你可以参考《微电子器件与IC设计基础》 刘刚等著，里面内容非常好，解析的很清楚。

电力MOS场效应管通常主要指绝缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），简称电力MOSFET（Power MOSFET）结型电力场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor——SIT）。 是一种单极型的电压控制全控型器件。特点——用栅极电压来控制漏极电流输入阻抗高驱动电路简单，需要的驱动功率小。开关速度快，工作频率高。热稳定性优于GTR。电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置 。电力MOSFET的种类按导电沟道可分为P沟道和N沟道。耗尽型——当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道。增强型——对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道。电力MOSFET主要是N沟道增强型。电力MOSFET的结构小功率MOS管是横向导电器件。电力MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET（Vertical MOSFET）。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和具有垂直导电双扩散MOS结构的VDMOSFET（Vertical Double-diffused MOSFET）。这里主要以VDMOS器件为例进行讨论。电力MOSFET的工作原理（N沟道增强型VDMOS）截止：漏源极间加正电源，栅源极间电压为零。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。导电：在栅源极间加正电压UGS当UGS大于UT时，P型半导体反型成N型而成为反型层，该反型层形成N沟道而使PN结J1消失，漏极和源极导电 。电力MOSFET的基本特性(1)静态特性漏极电流ID和栅源间电压UGS的关系称为MOSFET的转移特性。ID较大时，ID与UGS的关系近似线性，曲线的斜率定义为跨导Gfs。(2)MOSFET的漏极伏安特性（即输出特性）：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GTR的饱和区）工作在开关状态，即在截止区和非饱和区之间来回转换。漏源极之间有寄生二极管，漏源极间加反向电压时导通。通态电阻具有正温度系数，对器件并联时的均流有利。(3)动态特性开通过程开通延迟时间td(on)上升时间tr开通时间ton——开通延迟时间与上升时间之和关断过程关断延迟时间td(off)下降时间tf关断时间toff——关断延迟时间和下降时间之和MOSFET的开关速度MOSFET的开关速度和Cin充放电有很大关系。可降低驱动电路内阻Rs减小时间常数，加快开关速度。不存在少子储存效应，关断过程非常迅速。开关时间在10~100ns之间，工作频率可达100kHz以上，是主要电力电子器件中最高的。场控器件，静态时几乎不需输入电流。但在开关过程中需对输入电容充放电，仍需一定的驱动功率。开关频率越高，所需要的驱动功率越大。电力MOSFET的主要参数除跨导Gfs、开启电压UT以及td(on)、tr、td(off)和tf之外还有：(1)漏极电压UDS——电力MOSFET电压定额(2)漏极直流电流ID和漏极脉冲电流幅值IDM——电力MOSFET电流定额(3)栅源电压UGS—— UGSuf0bd>20V将导致绝缘层击穿 。(4)极间电容——极间电容CGS、CGD和CDS另一种介绍说明：场效应管（Fjeld Effect Transistor简称FET ）是利用电场效应来控制半导体中电流的一种半导体器件，故因此而得名。场效应管是一种电压控制器件，只依靠一种载流子参与导电，故又称为单极型晶体管。与双极型晶体三极管相比，它具有输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、抗辐射能力强、功耗小、制造工艺简单和便于集成化等优点。场效应管有两大类，结型场效应管JFET和绝缘栅型场效应管IGFET，后者性能更为优越，发展迅速，应用广泛。图Z0121 为场效应管的类型及图形、符号。一、结构与分类图 Z0122为N沟道结型场效应管结构示意图和它的图形、符号。它是在同一块N型硅片的两侧分别制作掺杂浓度较高的P型区（用P 表示），形成两个对称的PN结，将两个P区的引出线连在一起作为一个电极，称为栅极（g），在N型硅片两端各引出一个电极，分别称为源极（s）和漏极（d）。在形成PN结过程中，由于P 区是重掺杂区，所以N一区侧的空间电荷层宽度远大 。二、工作原理N沟道和P沟道结型场效应管的工作原理完全相同，只是偏置电压的极性和载流子的类型不同而已。下面以N沟道结型场效应管为例来分析其工作原理。电路如图Z0123所示。由于栅源间加反向电压，所以两侧PN结均处于反向偏置，栅源电流几乎为零。漏源之间加正向电压使N型半导体中的多数载流子-电子由源极出发，经过沟道到达漏极形成漏极电流ID。1．栅源电压UGS对导电沟道的影响（设UDS=0）在图Z0123所示电路中，UGS <0，两个PN结处于反向偏置，耗尽层有一定宽度，ID=0。若|UGS| 增大，耗尽层变宽，沟道被压缩，截面积减小，沟道电阻增大；若|UGS| 减小，耗尽层变窄，沟道变宽，电阻减小。这表明UGS控制着漏源之间的导电沟道。当UGS负值增加到某一数值VP时，两边耗尽层合拢，整个沟道被耗尽层完全夹断。（VP称为夹断电压）此时，漏源之间的电阻趋于无穷大。管子处于截止状态，ID=0。2．漏源电压UGS对漏极电流ID的影响（设UGS=0）当UGS=0时，显然ID=0；当UDS>0且尚小对，P N结因加反向电压，使耗尽层具有一定宽度，但宽度上下不均匀，这是由于漏源之间的导电沟道具有一定电阻，因而漏源电压UDS沿沟道递降，造成漏端电位高于源端电位，使近漏端PN结上的反向偏压大于近源端，因而近漏端耗尽层宽度大于近源端。显然，在UDS较小时，沟道呈现一定电阻，ID随UDS成线性规律变化（如图Z0124曲线OA段）；若UGS再继续增大，耗尽层也随之增宽，导电沟道相应变窄，尤其是近漏端更加明显。由于沟道电阻的增大，ID增长变慢了（如图曲线AB段），当UDS增大到等于|VP|时，沟道在近漏端首先发生耗尽层相碰的现象。这种状态称为预夹断。这时管子并不截止，因为漏源两极间的场强已足够大，完全可以把向漏极漂移的全部电子吸引过去形成漏极饱和电流IDSS （这种情况如曲线B点）：当UDS>|VP|再增加时，耗尽层从近漏端开始沿沟道加长它的接触部分，形成夹断区 。由于耗尽层的电阻比沟道电阻大得多，所以比|VP|大的那部分电压基本上降在夹断区上，使夹断区形成很强的电场，它完全可以把沟道中向漏极漂移的电子拉向漏极，形成漏极电流。因为未被夹断的沟道上的电压基本保持不变，于是向漏极方向漂移的电子也基本保持不变，管子呈恒流特性（如曲线BC段）。但是，如果再增加UDS达到BUDS时（BUDS称为击穿电压）进入夹断区的电子将被强电场加速而获得很大的动能，这些电子和夹断区内的原子碰撞发生链锁反应，产生大量的新生载流予，使ID急剧增加而出现击穿现象（如曲线CD段）。由此可见，结型场效应管的漏极电流ID受UGS和UDS的双重控制。这种电压的控制作用，是场效应管具有放大作用的基础。三、特性曲线1．输出特性曲线输出特性曲线是栅源电压UGS取不同定值时，漏极电流ID 随漏源电压UDS 变化的一簇关系曲线，如图Z0124所示。由图可知，各条曲线有共同的变化规律。UGS越负，曲线越向下移动）这是因为对于相同的UDS，UGS越负，耗尽层越宽，导电沟道越窄，ID越小。由图还可看出，输出特性可分为三个区域即可变电阻区、恒流区和击穿区。◆可变电阻区：预夹断以前的区域。其特点是，当0<UDS<|VP|时，ID几乎与UDS呈线性关系增长，UGS愈负，曲线上升斜率愈小。在此区域内，场效应管等效为一个受UGS控制的可变电阻。◆恒流区：图中两条虚线之间的部分。其特点是，当UDS>|VP|时，ID几乎不随UDS变化，保持某一恒定值。ID的大小只受UGS的控制，两者变量之间近乎成线性关系，所以该区域又称线性放大区。◆击穿区：右侧虚线以右之区域。此区域内UDS>BUDS，管子被击穿，ID随UDS的增加而急剧增加。2．转移特性曲线当UDS一定时，ID与UGS之间的关系曲线称为转移特性曲线。实验表明，当UDS>|VP|后，即恒流区内，ID 受UDS影响甚小，所以转移特性通常只画一条。在工程计算中，与恒流区相对应的转移特性可以近似地用下式表示：Id=Idss(1-Ugs/Vp)(1-Ugs/Vp)式GS0127中VP≤UGS≤0，IDSS是UGS=0时的漏极饱和电流。

MOSFET也叫做绝缘栅型场效应管，分为：N沟道增强型管，N沟道耗尽型管；P沟道增强型管、P沟道耗尽型管。【特点】N沟道增强型管：删源间需要加一定正向电压才能管子才能开启，有一个开启电压Ugs；电流随栅源间正向电压增大而增大，转移特性曲线在第一象限，和三极管类似。N沟道耗尽型管：漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为负值，电流随正向电压增大而增大，转移特性曲线在一、四象限。P沟道增强型管：删源间需要加一定反向电压才能管子才能开启，电流随反向电压增大而增大，转移特性曲线与N沟道增强型相反，在第四象限。P沟道耗尽型管：与N沟道耗尽型类似，漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为正值，随反向电压增大而增大。转移特性曲线在二、三象限。

　功率场效应管开关电路图：向左转|向右转　　场效应管导通时，漏沟道电阻有几千MΩ。所以，场效应客可以构成比较理想的低频开关。场效应管的极间电容不利于高频信号的隔离，从而增大了响应时间，限制了最高工作频率。　　功率MOS场效应晶体管也分为结型和绝缘栅型，但通常主要指绝缘栅型中的MOS型（Metal Oxide Semiconductor FET），简称功率MOSFET（Power MOSFET）。结型功率场效应晶体管一般称作静电感应晶体管（Static Induction Transistor——SIT）。其特点是用栅极电压来控制漏极电流，驱动电路简单，需要的驱动功率小，开关速度快，工作频率高，热稳定性优于GTR，但其电流容量小，耐压低，一般只适用于功率不超过10kW的电力电子装置。

fet场效应管mos是金属—氧化物—半导体mosfet是金属—氧化物—半导体场效应管mos结构就是采用金属—氧化物—半导体场效应管构成的mos电容是通过一定接法把mos管用作电容。主要是在集成电路设计中使用。

单管是只有一个管芯的igbt或mosfet；单管的电流一般比较小，50a以下；模块是在内部并联了若干个管芯的igbt或mosfet；模块的电流可以做得很大，可以达到数百甚至上千a。快恢复管也是同样。至于可控硅则不用模块技术，因为可控硅单管关心就可以做到很大的电流。

一、指代不同1、耗尽型：即在0栅偏压时就能够导电的器件。2、增强型：即在0栅偏压时是不导电的器件，也就是只有当栅极电压的大小大于其阈值电压时才能出现导电沟道的场效应晶体管。二、特点不同1、耗尽型：场效应管的源极和漏极在结构上是对称的，可以互换使用，耗尽型MOS管的栅——源电压可正可负。因此，使用场效应管比晶体管灵活。2、增强型：增强型的原始沟道较窄、掺杂浓度较低，使得在栅电压为0时沟道即被夹断，只有加上正栅偏压 (必须小于0.5V) 时才产生沟道而导电；输出伏安特性仍然为饱和特性。三、原理不同1、耗尽型：当VGS=0时即形成沟道，加上正确的VGS时，能使多数载流子流出沟道，因而“耗尽”了载流子，使管子转向截止。2、增强型：当VGS=0时管子是呈截止状态，加上正确的VGS后，多数载流子被吸引到栅极，从而“增强”了该区域的载流子，形成导电沟道。参考资料来源：百度百科-增强型场效应晶体管参考资料来源：百度百科-fet参考资料来源：百度百科-MOSFET

一、场效应管的分类 　　按沟道半导体材料的不同，结型和绝缘栅型各分沟道和P沟道两种。若按导电方式来划分，场效应管又可分成耗尽型与增强型。结型场效应管均为耗尽型，绝缘栅型场效应管既有耗尽型的，也有增强型的。 　　场效应晶体管可分为结场效应晶体管和MOS场效应晶体管。而MOS场效应晶体管又分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。见下图。 二、场效应三极管的型号命名方法 　　第二种命名方法是CS××#，CS代表场效应管，××以数字代表型号的序号，#用字母代表同一型号中的不同规格。例如CS14A、CS45G等。 三、场效应管的参数 1、I DSS — 饱和漏源电流。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，栅极电压U GS=0时的漏源电流。 2、UP — 夹断电压。是指结型或耗尽型绝缘栅场效应管中，使漏源间刚截止时的栅极电压。 3、UT — 开启电压。是指增强型绝缘栅场效管中，使漏源间刚导通时的栅极电压。 4、gM — 跨导。是表示栅源电压U GS — 对漏极电流I D的控制能力，即漏极电流I D变化量与栅源电压UGS变化量的比值。gM 是衡量场效应管放大能力的重要参数。 5、BUDS — 漏源击穿电压。是指栅源电压UGS一定时，场效应管正常工作所能承受的最大漏源电压。这是一项极限参数，加在场效应管上的工作电压必须小于BUDS。 6、PDSM — 最大耗散功率。也是一项极限参数，是指场效应管性能不变坏时所允许的最大漏源耗散功率。使用时，场效应管实际功耗应小于PDSM并留有一定余量。 7、IDSM — 最大漏源电流。是一项极限参数，是指场效应管正常工作时，漏源间所允许通过的最大电流。场效应管的工作电流不应超过IDSM.

MOSFET是场效应管1、场效应管可应用于放大。由于场效应管放大器的输入阻抗很高，因此耦合电容可以容量较小，不必使用电解电容器。2、场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。常用于多级放大器的输入级作阻抗变换。3、场效应管可以用作可变电阻。4、场效应管可以方便地用作恒流源。5、场效应管可以用作电子开关。

MOSFET也叫做绝缘栅型场效应管，分为： N沟道增强型管 ， N沟道耗尽型 管； P沟道增强型管 、 P沟道耗尽型管。 【特点】 N沟道增强型管： 删源间需要加一定正向电压才能管子才能开启，有一个开启电压Ugs；电流随栅源间正向电压增大而增大，转移特性曲线在第一象限，和三极管类似。 N沟道耗尽型 管：漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为负值，电流随正向电压增大而增大，转移特性曲线在一、四象限。 P沟道增强型管： 删源间需要加一定反向电压才能管子才能开启，电流随反向电压增大而增大，转移特性曲线与N沟道增强型相反，在第四象限。 P沟道耗尽型管： 与N沟道耗尽型类似，漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为正值，随反向电压增大而增大。转移特性曲线在二、三象限。

MOSFET多为功率场效应管。是晶体管的一种。能以极低的（几乎为零）的电能控制大功率负荷的通断，接合光电耦合器和适当的MOSFET组合可达到隔离、双向导通的控制效果，等效于继电器，在开关速度以及耐压、抗震方面高于电磁继电器指标。同等负载功率下，成本也远低于继电器。缺点是比电磁继电器容易随坏，需要更多的保护电路来配合使用才能提高稳定性。另外，电磁继电器可轻而易举达到多组触点隔离联动、常开常闭功能，一只（或一对）MOSFET只能实现一个触点，要想实现多组以及三点开关（常开常闭）这些功能，工程可就大了。

MOSFET是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，其工作原理按导电沟道可分为P沟道和N沟道。按栅极电压幅值可分为；耗尽型；当栅极电压为零时漏源极之间就存在导电沟道，增强型；对于N（P）沟道器件，栅极电压大于（小于）零时才存在导电沟道，功率MOSFET主要是N沟道增强型。 其导通时只有一种极性的载流子（多子）参与导电，是单极型晶体管。导电机理与小功率mos管相同，但 结构上有较大区别，小功率MOS管是横向导电器件，功率MOSFET大都采用垂直导电结构，又称为VMOSFET（Vertical MOSFET），大大提高了MOSFET器件的耐压和耐电流能力。

看情况，理论上说，它可以代替继电器，实现电路的开关，具有功耗低，开关速度快，电路简单、成本低等优点。不过在实际使用时，MOSFET的关断比较麻烦，比开启麻烦多了，有些人嫌麻烦会直接用继电器。另外，在直流控制交流的时候，比如用5VDC控制220VAC时，继电器也比MOSFET要方便得多。常用的MOSFET以N沟道增强型的为主，比如IRF公司出的很多产品，比如IRF530，IRF540，IRF1405，IRF3205，IRF840，IRFZ44N，IRFP460，IRFP150等等，以上都是N沟道增强型，P沟道增强型有IRF9530，IRF9540等等，还有诸如2N7002等贴片封装的增强型NMOS。耗尽型我没用过。种类很多很多，具体要看你的电流，工作要求定。

mosfet和igbt的区别如下：1、结构以及应用区别从结构上来讲，以N型沟道为例，IGBT与MOSFET的区别在于MOSFET的衬底为N型，IGBT的衬底为P型；从原理上说IGBT相当于一格MOSFET与BIpolar的组合，通过背面P型层空穴降低器件的导通电阻，但同时也会引入一些拖尾电流问题。从产品上来说，IGBT一般用在高压功率产品上，从600V到几千伏都有，MOSFET应用电路则从十几伏到一千左右。2、工作原理的区别对于MOSFET来说，仅由多子承担的电荷运输没有任何存储效应，所以很容易实现极端的开关时间。PowerMosfet的开关的高频特性十分优秀，所以可以用在高频场和，在低电压工作状态下，开关管动作损耗远低于其他组件，但是缺点是在高压状态下，压降高，并且随着电压等级的增大，导通电阻也变大。因而其传导损耗比较大，尤其是在高电压应用场合。IGBT是其耐压比较高，压降低，功率可以达到5000w,IGBT开关频率在40-50k之前，开关损耗也比较高，并且会出现擎柱效应。3、驱动电路区别IGBT输入电容要比MOS大，因此需要更大电压驱动功率，mosfet一般在高频且低压的场合应用，即功率＜1000W及开关频率＞100kHZ,而IGBT在低频率高功率的场合表现较好。简介MOS管即MOSFET，中文全称是金属－氧化物半导体场效应晶体管，由于这种场效应管的栅极被绝缘层隔离，所以又叫绝缘栅场效应管。MOSFET又可分为N沟耗尽型和增强型；P沟耗尽型和增强型四大类。IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由晶体三极管和MOS管组成的复合型半导体器件。IGBT作为新型电子半导体器件，具有输入阻抗高，电压控制功耗低，控制电路简单，耐高压，承受电流大等特性，在各种电子电路中获得极广泛的应用。

mosfet工作原理MOSFET(Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)是一种电子元件，是一种开关晶体管，广泛用于电子学和电力电子学中。MOSFET工作原理如下：1.门极控制：门极连接到一块p或n型半导体材料，当门极电压为正时，MOSFET处于开启状态；当门极电压为负时，MOSFET处于关闭状态。2.门电容：门极与源极、汇极之间的绝缘层上存在一层电容，该电容会影响MOSFET的开关速度。3.栅极控制：栅极连接到一块n或p型半导体材料，当栅极电压为正时，MOSFET处于开启状态；当栅极电压为负时，MOSFET处于关闭状态。4.场效应：MOSFET的场效应原理在于栅极对源极和汇极之间的通道区域产生电场，当电场的强度足够时，通道区域内的电子将不再被困住，从而形成一条电子通道，使得源极与汇极之间的电流通过。因此，MOSFET的工作原理可以简要地概括为：利用栅极对源极和汇极之间通道区域产生的电场控制电流的流动。

mosfet的工作原理可以分为两种模式：增强型和耗尽型。1、增强型mosfet的工作原理：增强型mosfet的栅极电压为正值时，会在n型衬底和p型沟道之间形成一个反向耗尽区，并阻挡电荷载流子的运动，此时mosfet处于关断状态；而当栅极电压为正值时，能够使n型衬底中的自由电子向p型沟道移动，同时形成p型沟道中的自由电子和栅极之间的电场，使得沟道导电，从而mosfet处于导通状态。2、耗尽型mosfet的工作原理：耗尽型mosfet的栅极电压为负值时，会在n型衬底和p型沟道之间形成强反向耗尽区，从而使mosfet处于关断状态；而当栅极电压为正值时，能在沟道中形成大量的自由电子，使得mosfet处于导通状态。无论是增强型还是耗尽型mosfet，其导通时主要取决于栅极的极性和电压值。同时，mosfet的电阻值和电流带宽也可能因为栅极电压值的不同而发生改变，因此mosfet在各种电子设备中具有重要的应用价值。mosfet简介：金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS、PMOS等。

MOSFET也叫做绝缘栅型场效应管，分为：N沟道增强型管，N沟道耗尽型管；P沟道增强型管、P沟道耗尽型管。【特点】N沟道增强型管：删源间需要加一定正向电压才能管子才能开启，有一个开启电压Ugs；电流随栅源间正向电压增大而增大，转移特性曲线在第一象限，和三极管类似。N沟道耗尽型管：漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为负值，电流随正向电压增大而增大，转移特性曲线在一、四象限。P沟道增强型管：删源间需要加一定反向电压才能管子才能开启，电流随反向电压增大而增大，转移特性曲线与N沟道增强型相反，在第四象限。P沟道耗尽型管：与N沟道耗尽型类似，漏源之间存在导电沟道，无需加删压就能导电，开启电压Ugs（off）为正值，随反向电压增大而增大。转移特性曲线在二、三象限。

IGBT单管和MOS管的区别：1、从结构来说，以N型沟道为例，IGBT与MOSFET（VDMOS）的差别在于MOSFET的衬底为N型，IGBT的衬底为P型。2、从原理上说IGBT相当与一个mosfet和一个BIpolar的组合，通过背面P型层的空穴注入降低器件的导通电阻，但同时也会引入一些拖尾电流等问题。3、从产品来说，IGBT一般用在高压功率产品上，从600V到几千伏都有；MOSFET应用电压相对较低从十几伏到1000左右。MOS就是MOSFET的简称扩展资料：首先考察一个更简单的器件——MOS电容——能更好的理解MOS管。这个器件有两个电极，一个是金属，另一个是extrinsic silicon（外在硅），他们之间由一薄层二氧化硅分隔开。金属极就是GATE，而半导体端就是backgate或者body。他们之间的绝缘氧化层称为gate dielectric（栅介质）。图示中的器件有一个轻掺杂P型硅做成的backgate。这个MOS 电容的电特性能通过把backgate接地，gate接不同的电压来说明。MOS电容的GATE电位是0V。金属GATE和半导体BACKGATE在WORK FUNCTION上的差异在电介质上产生了一个小电场。在器件中，这个电场使金属极带轻微的正电位，P型硅负电位。这个电场把硅中底层的电子吸引到表面来，它同时把空穴排斥出表面。这个电场太弱了，所以载流子浓度的变化非常小，对器件整体的特性影响也非常小。当MOS电容的GATE相对于BACKGATE正偏置时发生的情况。穿过GATE DIELECTRIC的电场加强了，有更多的电子从衬底被拉了上来。同时，空穴被排斥出表面。随着GATE电压的升高，会出现表面的电子比空穴多的情况。由于过剩的电子，硅表层看上去就像N型硅。掺杂极性的反转被称为inversion，反转的硅层叫做channel。随着GATE电压的持续不断升高，越来越多的电子在表面积累，channel变成了强反转。Channel形成时的电压被称为阈值电压Vt。当GATE和BACKGATE之间的电压差小于阈值电压时，不会形成channel。当电压差超过阈值电压时，channel就出现了。参考资料：百度百科——mos管

mosfet是金属-氧化物半导体场效应晶体管。mosfet是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称上包括NMOS、PMOS等。 演示机型：Iphone 13&&华为P50&&小米11 系统版本：iOS 15&&HarmonyOS 2&&MIUI 12.5 mosfet是金属-氧化物半导体场效应晶体管。mosfet是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管，依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称上包括NMOS、PMOS等。

MOSFET，即金属－氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor），是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。MOSFET依照其“通道”（工作载流子）的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称上包括NMOS、PMOS等。工作原理金氧半场效晶体管在结构上以一个金属—氧化物层—半导体的电容为核心（金氧半场效晶体管多半以多晶硅取代金属作为其栅极材料），氧化层的材料多半是二氧化硅，其下是作为基极的硅，而其上则是作为栅极的多晶硅。这样的结构正好等于一个电容器，氧化层为电容器中介电质，而电容值由氧化层的厚度与二氧化硅的介电系数来决定。栅极多晶硅与基极的硅则成为MOS电容的两个端点。当一个电压施加在MOS电容的两端时，半导体的电荷分布也会跟着改变。

“MOSFET的全称为:metal oxide semiconductor field-effect transistor,中文通常称之为,金属氧化物半导体场效应晶体管。扩展知识：效应管金属氧化物半导体场效晶体管（简称：金氧半场效晶体管；英语：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，缩写：MOSFET），是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管。金属氧化物半导体场效应管依照其沟道极性的不同，可分为电子占多数的N沟道型与空穴占多数的P沟道型，通常被称为N型金氧半场效晶体管（NMOSFET）与P型金氧半场效晶体管（PMOSFET）。以金氧半场效晶体管（MOSFET）的命名来看，事实上会让人得到错误的印象。因为MOSFET跟英文单字“metal（金属）”的第一个字母M，在当下大部分同类的组件里是不存在的。早期金氧半场效晶体管栅极使用金属作为材料，但由于多晶硅在制造工艺中更耐高温等特点，许多金氧半场效晶体管栅极采用后者而非前者金属。然而，随着半导体特征尺寸的不断缩小，金属作为栅极材料最近又再次得到了研究人员的关注。金氧半场效晶体管在概念上属于绝缘栅极场效晶体管（Insulated-Gate Field Effect Transistor,IGFET）。而绝缘栅极场效晶体管的栅极绝缘层，有可能是其他物质，而非金氧半场效晶体管使用的氧化层。有些人在提到拥有多晶硅栅极的场效晶体管组件时比较喜欢用IGFET，但是这些IGFET多半指的是金氧半场效晶体管。

MOSFET是场效应管FET的一种，也就是金属氧化物半导体的场效应管。

mosfet是金属氧化物半导体场效应晶体管。MOSFET，全称是Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，还可以称作MOS、MOS管，中文是金属氧化物半导体场效应晶体管，是一种通过场效应控制电流的半导体器件，用金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应去控制半导体(S)的场效应晶体管，是最基础的电子器件。特点是导通电阻小，损耗低，驱动电路简单，热阻特性好，非常适用于电脑、手机、移动电源、车载导航、电动交通工具、UPS电源等电源控制领域。根据工作电压的不同，功率MOSFET可分为工作电压小于100V中低压MOSFET和大于500V的高压MOSFET，其中中低压MOSFET多用于手机、数码相机和电动自行车等产品，而高压领域则包括风力发电、电焊机、高压变频器和发电设备等。沟槽型功率MOSFET(Trench MOSFET)：电压范围12V到250V，适用领域MID、移动电源、手机数据线、LED电源、HID灯、金牌PC电源、TV电源板、电脑显卡、UPS电源等，优势是易于驱动，工作频率高，热稳定性好，损耗低，但耐压低，由于要开沟槽，工艺复杂，单元的一致性，跨导的特性和雪崩能量比相对较差。

MOSFET全称是“金属氧化物半导体场效应管”（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor） 为减少续流电流在寄生二极管上产生的损耗，在一些应用中使用 MOSFET 作为逆变元件。由于 MOFSET 具有导通阻抗低、电流可以双向流动的特点，在 M1 关断，进入续流阶段时，开通 M 2，使续流电流流经 M2，由于 MOSFET 的导通阻抗极低，损耗很小，例如当续流电流为 10A， MOSFET 导通电阻 10mΩ，二极管 D2 压降 0.7v 时，若续流电流流经 D2 时产生损耗为 7W， 而流经 MOSFET 时产生损耗仅为 1W，因此使用这种控制方式可以减少损耗，提高逆变器的效 率，在续流电流大的情况下效果更加明显。这种控制方式亦称为同步整流。　　MOSFET管是FET的一种(另一种是JFET)，可以被制造成增强型或耗尽型，P沟道或N沟道共4种类型，但实际应用的只有增强型的N沟道MOS管和增强型的P沟道MOS管，所以通常提到NMOS，或者PMOS指的就是这两种。　　MOSFET 依照其“通道”的极性不同，可分为n-channel与p-channel的MOSFET，通常又称为NMOSFET 与PMOSFET。

MCT应该为MOS Controlled thyristor。楼下错误翻译：光电晶体管光耦合器

MOSFET：金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。IGBT：IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件, 兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低。非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

mosfet 一般用来当做开关， 所以用来说switch on and switch offon就是可导电off 就是不能只要， 有住够的电流经过mosfet， 它就会导电。所以， 它和open close 没有关系。。。fet 是 field effect transistor, MOSFET = metal oxide semiconductor field effect transistor. MOSFET 是 FET 的其中一种。 the charge fet will be opened if it is closed你能不能多打两句啊。。。 原话你也没有打对 应该是 the charge[d] fet will be opened if 【it】 is closed.it 指的是什么啊？

MOSFET核：金属—氧化层—半导体电容　　电压施加MOS电容两端半导体电荷布跟着改变考虑p-type半导体（电洞浓度NA）形MOS电容电压VGB施加栅极与基极端（图）电洞浓度减少电浓度增加VGB够强接近栅极端电浓度超电洞p-type半导体电浓度（带负电荷）超电洞（带电荷）浓度区域便所谓反转层（inversion layer）　　MOS电容特性决定MOSFET操作特性完整MOSFET结构需要提供数载（majority carrier）源极及接受些数载漏极MOSFET结构前所述MOSFET核位于央MOS电容左右两侧则源极与漏极源极与漏极特性必须同n-type（即NMOS）或同p-type（即PMOS）左图NMOS源极与漏极标示N+代表着两意义：(1)N代表掺杂（doped）源极与漏极区域杂质极性N；（2）+代表区域高掺杂浓度区域（heavily doped region）区电浓度远高于其区域源极与漏极间极性相反区域隔所谓基极（或称基体）区域NMOS其基体区掺杂p-type反PMOS言基体应该n-type源极与漏极则p-type（且重掺杂P+）基体掺杂浓度需要源极或漏极高故左图没+　　NMOS言真用作通道、让载通MOS电容半导体表面区域电压施加栅极带负电电吸引至表面形通道让n-type半导体数载—电源极流向漏极电压移除或放负电压通道形载源极与漏极间流　　假设操作象换PMOS源极与漏极p-type、基体则n-typePMOS栅极施加负电压则半导体电洞吸引表面形通道半导体数载—电洞则源极流向漏极假设负电压移除或加电压通道形让载源极漏极间流　　特别要说明源极MOSFET意思提供数载源NMOS言数载电；PMOS言数载电洞相漏极接受数载端点　　MOSFET操作模式　　NMOS漏极电流与漏极电压间同VGS ? Vth关系　　MOSFET线性区操作截面图　　MOSFET饱区操作截面图依照MOSFET栅极、源极与漏极等三端点施加偏压（bias）同见加强型（enhancement mode）n-type MOSFET列三种操作区间：　　线性区（三极区）（linear or triode region）　　VGS>Vth、且VDS　　μn载迁移率（carrier mobility）、WMOSFET栅极宽度、LMOSFET栅极度Cox则栅极氧化层单位电容区域内MOSFET电流—电压关系线性程式称线性区　　饱区（saturation region）　　VGS>Vth、且VDS>VGS-Vth颗MOSFET导通状况形通道让电流通随着漏极电压增加超栅极电压使接近漏极区反转层电荷零处通道消失（图）种状况称夹止（pinch-off）种状况由源极发载经由通道达夹止点注入漏极周围空间电荷区（space charge region）再电场扫入漏极通MOSFET电流与其漏极—源极间电压且VDS关与栅极电压关关系式：　　述公式理想状况MOSFET饱区操作电流与电压关系式事实饱区MOSFET漏极电流通道度调变效应（channel length modulation effect）改变并非与且VDS全关考虑通道度调变效应饱区电流—电压关系式：　　关于通道度调变效应与影响面叙述　　截止区（临界区）（cut-off or sub-threshold region）　　栅极源极间电压VGS（G代表栅极S代表源极）于称临界电压（threshold voltage, Vth）值MOSFET处截止（cut-off）状态电流流MOSFETMOSFET导通　　事实VGS些拥量MOSFET集电路产品DRAM临限电流往往造额外能量或功率消耗　　基板效应　　集电路MOSFET组件能现基极与源极并直接相连状况种状况造副作用称基板效应（body effect）MOSFET受基板效应影响临界电压所改变公式：　　,　　VTO基极与源极间电位差临界电压γ基板效应参数2φ则与半导体能阶相关参数　　[编辑] MOSFET电电路应用优势　　MOSFET1960由贝尔实验室（Bell Lab.）D. Kahng Martin Atalla首实现功种组件操作原理1947萧克利（William Shockley）等发明双载接面晶体管（Bipolar Junction Transistor,BJT）截同且制造本低廉与使用面积较、高集度优势型集电路（Large-Scale Integrated Circuits, LSI）或超型集电路（Very Large-Scale Integrated Circuits, VLSI）领域重要性远超BJT　　近由于MOSFET组件性能逐渐提升除传统应用于诸微处理器、单片机等数字信号处理场合越越模拟信号处理集电路用MOSFET实现别介绍些应用　　[编辑] 数字电路　　数字科技进步微处理器运算效能断提升带给深入研发新代MOSFET更力使MOSFET本身操作速度越越快几乎各种半导体主组件快种MOSFET数字信号处理主要功自CMOS逻辑电路发明种结构处理论静态功率损耗逻辑门（logic gate）切换作才电流通CMOS逻辑门基本员CMOS反相器（inverter）所CMOS逻辑门基本操作都同反相器同间内必定种晶体管（NMOS或PMOS）处导通状态另种必定截止状态使电源端接端直接导通路径量节省电流或功率消耗降低集电路发热量　　MOSFET数字电路应用另外优势直流（DC）信号言MOSFET栅极端阻抗限（等效于路）理论电流MOSFET栅极端流向电路接点完全由电压控制栅极形式让MOSFET主要竞争手BJT相较更省电且更易于驱CMOS逻辑电路除负责驱芯片外负载（off-chip load）驱器（driver）外每级逻辑门都要面同MOSFET栅极较需考虑逻辑门本身驱力相较BJT逻辑电路（例见TTL）没些优势MOSFET栅极输入电阻限于电路设计工程师言亦其优点例较需考虑逻辑门输端负载效应（loading effect）　　[编辑] 模拟电路　　段间MOSFET并非模拟电路设计工程师首选模拟电路设计重视性能参数晶体管转导（transconductance）或电流驱力MOSFETBJT适合模拟电路需求随着MOSFET技术断演进今CMOS技术已经符合模拟电路规格需求再加MOSFET结构关系没BJT些致命缺点热破坏（thermal runaway）另外MOSFET线性区压控电阻特性亦集电路用取代传统晶硅电阻（poly resistor）或MOS电容本身用取代用晶硅—绝缘体—晶硅电容（PIP capacitor）甚至适电路控制表现电（inductor）特性些处都BJT难提供说MOSFET除扮演原本晶体管角色外用作模拟电路量使用组件（passive device）优点让采用MOSFET实现模拟电路满足规格需求效缩芯片面积降低产本　　随着半导体制造技术进步于集更功能至单芯片需求跟着幅提升用MOSFET设计模拟电路另外优点随浮现减少印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）使用集电路数量、减少封装本与缩系统体积原本独立模拟芯片与数字芯片集至同芯片内MOSFET原本数字集电路竞争优势模拟集电路量采用MOSFET两种同功能电路集起困难度显著降另外像某些混合信号电路（Mixed-signal circuits）模拟/数字转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC）利用MOSFET技术设计效能更产品　　近种集MOSFET与BJT各自优点制程技术：BiCMOS（Bipolar-CMOS）越越受欢迎BJT组件驱电流能力仍比般CMOS优异靠度面些优势例容易静电放电（ESD）破坏所同需要复噪声号处理及强电流驱能力集电路产品使用BiCMOS技术制作　　[编辑] MOSFET尺寸缩放　　数十MOSFET尺寸断变早期集电路MOSFET制程通道度约几微米（micrometer）等级今集电路制程参数已经缩几十倍甚至超百倍2008初Intel始45纳米（nanometer）技术制造新代微处理器实际组件通道度能比数字些至90代末MOSFET尺寸断缩让集电路效能提升历史角度看些技术突破半导体制程进步着密关系　　[编辑] 何要MOSFET尺寸缩　　基于几理由我希望MOSFET尺寸能越越　　越MOSFET象征其通道度减少让通道等效电阻减少让更电流通虽通道宽度能跟着变让通道等效电阻变能降低单位电阻问题解决　　MOSFET尺寸变意味着栅极面积减少降低等效栅极电容外越栅极通更薄栅极氧化层让前面提通道单位电阻值降低改变同让栅极电容反变较减少通道电阻相比获处仍坏处MOSFET尺寸缩切换速度面两素加总变快　　MOSFET面积越制造芯片本降低同封装装更高密度芯片片集电路制程使用晶圆尺寸固定所芯片面积越同晶圆产更芯片于本变更低　　虽MOSFET尺寸缩带处同负面效应伴随　　[编辑] MOSFET尺寸缩现困难　　MOSFET尺寸缩微米于半导体制程言挑战现新挑战半自尺寸越越MOSFET组件所带曾现物理效应　　[编辑] 临限传导　　由于MOSFET栅极氧化层厚度断减少所栅极电压限随变少免电压造栅极氧化层崩溃（breakdown）维持同性能MOSFET临界电压必须降低造MOSFET越越难完全关闭说足造MOSFET通道区发弱反转栅极电压比前更低于所谓临限电流（subthreshold current）造问题比更严重特别今集电路芯片所含晶体管数量剧增某些VLSI芯片临限传导造功率消耗竟占总功率消耗半　　反说些电路设计MOSFET临限传导处例需要较高转导/电流转换比（transconductance-to-current ratio）电路利用临限传导MOSFET达目设计颇见　　[编辑] 芯片内部连接导线寄电容效应　　传统CMOS逻辑门切换速度与其组件栅极电容关栅极电容随着MOSFET尺寸变减少同芯片容纳更晶体管连接些晶体管金属导线间产寄电容效应始主宰逻辑门切换速度何减少些寄电容芯片效率能否向突破关键　　[编辑] 芯片发热量增加　　芯片晶体管数量幅增加避免问题跟着发芯片发热量幅增加般集电路组件高温操作能导致切换速度受影响或导致靠度与寿命问题些发热量非高集电路芯片微处理器目前需要使用外加散热系统缓问题　　功率晶体管（Power MOSFET）领域通道电阻温度升高跟着增加使组件pn-接面（pn-junction）导致功率损耗增加假设外置散热系统让功率晶体管温度保持够低水平能让些功率晶体管遭热破坏（thermal runaway）命运　　[编辑] 栅极氧化层漏电流增加　　栅极氧化层随着MOSFET尺寸变越越薄目前主流半导体制程甚至已经做厚度仅1.2纳米栅极氧化层约等于5原叠起厚度已种尺度所物理现象都量力所规范世界内例电穿隧效应（tunneling effect）穿隧效应些电机越氧化层所形位能障壁（potential barrier）产漏电流今集电路芯片功耗源　　解决问题些介电数比二氧化硅更高物质用栅极氧化层例铪（hafnium）锆（Zirconium）金属氧化物（二氧化铪、二氧化锆）等高介电数物质均能效降低栅极漏电流栅极氧化层介电数增加栅极厚度便能增加维持电容较厚栅极氧化层降低电通穿隧效应穿氧化层机率进降低漏电流利用新材料制作栅极氧化层必须考虑其位能障壁高度些新材料传导带（conduction band）价带（valenceband）半导体传导带与价带差距比二氧化硅（二氧化硅传导带硅间高度差约8ev）所仍能导致栅极漏电流现　　[编辑] 制程变异更难掌控　　现代半导体制程工序复杂繁任何道制程都能造集电路芯片组件产些微变异MOSFET等组件越做越些变异所占比例能幅提升进影响电路设计者所预期效能变异让电路设计者工作变更困难　　[编辑] MOSFET栅极材料　　理论MOSFET栅极应该尽能选择电性良导体晶硅经重掺杂导电性用MOSFET栅极并非完美选择目前MOSFET使用晶硅作理由：　　1. MOSFET临界电压（threshold voltage）主要由栅极与通道材料功函数（work function）间差异决定晶硅本质半导体所借由掺杂同极性杂质改变其功函数更重要晶硅底作通道硅间能隙（bandgap）相同降低PMOS或NMOS临界电压借由直接调整晶硅功函数达需求反说金属材料功函数并像半导体易于改变要降低MOSFET临界电压变比较困难且想要同降低PMOSNMOS临界电压需要两种同金属别做其栅极材料于制程变量　　2. 硅—二氧化硅接面经研究已经证实两种材料间缺陷（defect）相言比较少反金属—绝缘体接面缺陷容易两者间形表面能阶影响组件特性　　3. 晶硅融点比数金属高现代半导体制程习惯高温沉积栅极材料增进组件效能金属融点低影响制程所能使用温度限　　晶硅虽二十制造MOSFET栅极标准若干缺点使未仍部份MOSFET能使用金属栅极些缺点：　　1. 晶硅导电性金属限制信号传递速度虽利用掺杂式改善其导电性效仍限目前些融点比较高金属材料：钨（Tungsten）、钛（Titanium）、钴（Cobalt）或镍（Nickel）用晶硅制合金类混合材料通称金属硅化物（silicide）加金属硅化物晶硅栅极着比较导电特性且能够耐受高温制程外金属硅化物位置栅极表面离通道区较远所MOSFET临界电压造太影响　　栅极、源极与漏极都镀金属硅化物制程称自我准金属硅化物制程（Self-Aligned Silicide）通简称salicide制程　　2. MOSFET尺寸缩非、栅极氧化层变非薄例现制程氧化层缩纳米左右厚度种没发现现象随产种现象称晶硅空乏MOSFET反转层形晶硅空乏现象MOSFET栅极晶硅靠近氧化层处现空乏层（depletion layer）影响MOSFET导通特性要解决种问题金属栅极案目前行材料包括钽（tantalum）、钨、氮化钽（Tantalum Nitride）或氮化钛（Titalium Nitride）些金属栅极通高介电数物质形氧化层起构MOS电容另外种解决案晶硅完全合金化称FUSI（FUlly-SIlicide polysilicon gate）制程　　[编辑] 各种见MOSFET技术　　[编辑] 双栅极MOSFET　　双栅极（dual-gate）MOSFET通用射频（Radio Frequency, RF）集电路种MOSFET两栅极都控制电流射频电路应用双栅极MOSFET第二栅极数用做增益、混频器或频率转换控制　　[编辑] 耗尽型MOSFET　　般言耗尽型（depletion mode）MOSFET比前述增强型（enhancement mode）MOSFET少见耗尽型MOSFET制造程改变掺杂通道杂质浓度使种MOSFET栅极算没加电压通道仍存想要关闭通道则必须栅极施加负电压（NMOS言）耗尽型MOSFET属于闭型（normally-closed）（ON）关相增强型MOSFET则属于断型（normally-open）（OFF）关　　[编辑] NMOS逻辑　　同驱能力NMOS通比PMOS所占用面积逻辑门设计使用NMOS能缩芯片面积NMOS逻辑虽占面积却像CMOS逻辑做消耗静态功率1980代期已经渐渐退市场　　[编辑] 功率MOSFET　　功率晶体管单元截面图通市售功率晶体管都包含数千单元主条目：功率晶体管　　功率MOSFET前述MOSFET组件结构着显著差异般集电路MOSFET都平面式（planar）结构晶体管内各端点都离芯片表面几微米距离所功率组件都垂直式（vertical）结构让组件同承受高电压与高电流工作环境功率MOSFET能耐受电压杂质掺杂浓度与n-type磊晶层（epitaxial layer）厚度函数能通电流则组件通道宽度关通道越宽则能容纳越电流于平面结构MOSFET言能承受电流及崩溃电压寡都其通道宽关垂直结构MOSFET说组件面积其能容纳电流约比磊晶层厚度则其崩溃电压比　　建议查下资料.感觉这样的提问没有意义

金属-氧化层-半导体-场效晶体管，简称金氧半场效晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管（field-effect transistor）。MOSFET依照其“通道”的极性不同，可分为n-type与p-type的MOSFET，通常又称为NMOSFET与PMOSFET，其他简称尚包括NMOS FET、PMOS FET、nMOSFET、pMOSFET等。 位置在主板供电附近，有正方形的像片片状的黑色原件，它就是MOSFET是用来管理电脑电源的一个芯片 更多与之相关问题可以登录百度知道网址是 http://baike.baidu.com/view/509184.htm

MOSFET的核心：金属—氧化层—半导体电容　　当一个电压施加在MOS电容的两端时，半导体的电荷分布也会跟着改变。考虑一个p-type的半导体（电洞浓度为NA）形成的MOS电容，当一个正的电压VGB施加在栅极与基极端（如图）时，电洞的浓度会减少，电子的浓度会增加。当VGB够强时，接近栅极端的电子浓度会超过电洞。这个在p-type半导体中，电子浓度（带负电荷）超过电洞（带正电荷）浓度的区域，便是所谓的反转层（inversion layer）。　　MOS电容的特性决定了MOSFET的操作特性，但是一个完整的MOSFET结构还需要一个提供多数载子（majority carrier）的源极以及接受这些多数载子的漏极。MOSFET的结构如前所述，MOSFET的核心是位于中央的MOS电容，而左右两侧则是它的源极与漏极。源极与漏极的特性必须同为n-type（即NMOS）或是同为p-type（即PMOS）。左图NMOS的源极与漏极上标示的“N+”代表着两个意义：(1)N代表掺杂（doped）在源极与漏极区域的杂质极性为N；（2）“+”代表这个区域为高掺杂浓度区域（heavily doped region），也就是此区的电子浓度远高于其他区域。在源极与漏极之间被一个极性相反的区域隔开，也就是所谓的基极（或称基体）区域。如果是NMOS，那么其基体区的掺杂就是p-type。反之对PMOS而言，基体应该是n-type，而源极与漏极则为p-type（而且是重掺杂的P+）。基体的掺杂浓度不需要如源极或漏极那么高，故在左图中没有“+”。　　对这个NMOS而言，真正用来作为通道、让载子通过的只有MOS电容正下方半导体的表面区域。当一个正电压施加在栅极上，带负电的电子就会被吸引至表面，形成通道，让n-type半导体的多数载子—电子可以从源极流向漏极。如果这个电压被移除，或是放上一个负电压，那么通道就无法形成，载子也无法在源极与漏极之间流动。　　假设操作的对象换成PMOS，那么源极与漏极为p-type、基体则是n-type。在PMOS的栅极上施加负电压，则半导体上的电洞会被吸引到表面形成通道，半导体的多数载子—电洞则可以从源极流向漏极。假设这个负电压被移除，或是加上正电压，那么通道无法形成，一样无法让载子在源极和漏极间流动。　　特别要说明的是，源极在MOSFET里的意思是“提供多数载子的来源”。对NMOS而言，多数载子是电子；对PMOS而言，多数载子是电洞。相对的，漏极就是接受多数载子的端点。　　MOSFET的操作模式　　NMOS的漏极电流与漏极电压之间在不同VGS − Vth的关系　　MOSFET在线性区操作的截面图　　MOSFET在饱和区操作的截面图依照在MOSFET的栅极、源极，与漏极等三个端点施加的“偏压”（bias）不同，一个常见的加强型（enhancement mode）n-type MOSFET有下列三种操作区间：　　线性区（三极区）（linear or triode region）　　当VGS>Vth、且VDS　　μn是载子迁移率（carrier mobility）、W是MOSFET的栅极宽度、L是MOSFET的栅极长度，而Cox则是栅极氧化层的单位电容大小。在这个区域内，MOSFET的电流—电压关系有如一个线性方程式，因而称为线性区。　　饱和区（saturation region）　　当VGS>Vth、且VDS>VGS-Vth，这颗MOSFET为导通的状况，也形成了通道让电流通过。但是随着漏极电压增加，超过栅极电压时，会使得接近漏极区的反转层电荷为零，此处的通道消失（如图），这种状况称之为“夹止”（pinch-off）。在这种状况下，由源极出发的载子经由通道到达夹止点时，会被注入漏极周围的空间电荷区（space charge region），再被电场扫入漏极。此时通过MOSFET的电流与其漏极—源极间的电压且VDS无关，只与栅极电压有关，关系式如下：　　上述的公式也是理想状况下，MOSFET在饱和区操作的电流与电压关系式。事实上在饱和区的MOSFET漏极电流会因为通道长度调变效应（channel length modulation effect）而改变，并非与且VDS全然无关。考虑通道长度调变效应之后的饱和区电流—电压关系式如下：　　关于通道长度调变效应的成因与影响将在后面叙述。　　截止区（次临界区）（cut-off or sub-threshold region）　　当栅极和源极间的电压VGS（G代表栅极，S代表源极）小于一个称为临界电压（threshold voltage, Vth）的值时，这个MOSFET是处在“截止”（cut-off）的状态，电流无法流过这个MOSFET，也就是这个MOSFET不导通。　　但事实上当VGS在一些拥有大量MOSFET的集成电路产品，如DRAM，次临限电流往往会造成额外的能量或功率消耗。　　基板效应　　在集成电路中的MOSFET组件可能会出现基极与源极并不直接相连的状况，这种状况造成的副作用称为基板效应（body effect）。MOSFET受到基板效应的影响，临界电压会有所改变，公式如下：　　,　　VTO是基极与源极之间无电位差时的临界电压，γ是基板效应参数，2φ则是与半导体能阶相关的参数。　　[编辑] MOSFET在电子电路上应用的优势　　MOSFET在1960年由贝尔实验室（Bell Lab.）的D. Kahng和 Martin Atalla首次实现成功，这种组件的操作原理和1947年萧克利（William Shockley）等人发明的双载子接面晶体管（Bipolar Junction Transistor,BJT）截然不同，且因为制造成本低廉与使用面积较小、高集成度的优势，在大型集成电路（Large-Scale Integrated Circuits, LSI）或是超大型集成电路（Very Large-Scale Integrated Circuits, VLSI）的领域里，重要性远超过BJT。　　近年来由于MOSFET组件的性能逐渐提升，除了传统上应用于诸如微处理器、单片机等数字信号处理的场合上，也有越来越多模拟信号处理的集成电路可以用MOSFET来实现，以下分别介绍这些应用。　　[编辑] 数字电路　　数字科技的进步，如微处理器运算效能不断提升，带给深入研发新一代MOSFET更多的动力，这也使得MOSFET本身的操作速度越来越快，几乎成为各种半导体主动组件中最快的一种。MOSFET在数字信号处理上最主要的成功来自CMOS逻辑电路的发明，这种结构最大的好处是理论上不会有静态的功率损耗，只有在逻辑门（logic gate）的切换动作时才有电流通过。CMOS逻辑门最基本的成员是CMOS反相器（inverter），而所有CMOS逻辑门的基本操作都如同反相器一样，同一时间内必定只有一种晶体管（NMOS或是PMOS）处在导通的状态下，另一种必定是截止状态，这使得从电源端到接地端不会有直接导通的路径，大量节省了电流或功率的消耗，也降低了集成电路的发热量。　　MOSFET在数字电路上应用的另外一大优势是对直流（DC）信号而言，MOSFET的栅极端阻抗为无限大（等效于开路），也就是理论上不会有电流从MOSFET的栅极端流向电路里的接地点，而是完全由电压控制栅极的形式。这让MOSFET和他们最主要的竞争对手BJT相较之下更为省电，而且也更易于驱动。在CMOS逻辑电路里，除了负责驱动芯片外负载（off-chip load）的驱动器（driver）外，每一级的逻辑门都只要面对同样是MOSFET的栅极，如此一来较不需考虑逻辑门本身的驱动力。相较之下，BJT的逻辑电路（例如最常见的TTL）就没有这些优势。MOSFET的栅极输入电阻无限大对于电路设计工程师而言亦有其他优点，例如较不需考虑逻辑门输出端的负载效应（loading effect）。　　[编辑] 模拟电路　　有一段时间，MOSFET并非模拟电路设计工程师的首选，因为模拟电路设计重视的性能参数，如晶体管的转导（transconductance）或是电流的驱动力上，MOSFET不如BJT来得适合模拟电路的需求。但是随着MOSFET技术的不断演进，今日的CMOS技术也已经可以符合很多模拟电路的规格需求。再加上MOSFET因为结构的关系，没有BJT的一些致命缺点，如热破坏（thermal runaway）。另外，MOSFET在线性区的压控电阻特性亦可在集成电路里用来取代传统的多晶硅电阻（poly resistor），或是MOS电容本身可以用来取代常用的多晶硅—绝缘体—多晶硅电容（PIP capacitor），甚至在适当的电路控制下可以表现出电感（inductor）的特性，这些好处都是BJT很难提供的。也就是说，MOSFET除了扮演原本晶体管的角色外，也可以用来作为模拟电路中大量使用的被动组件（passive device）。这样的优点让采用MOSFET实现模拟电路不但可以满足规格上的需求，还可以有效缩小芯片的面积，降低生产成本。　　随着半导体制造技术的进步，对于集成更多功能至单一芯片的需求也跟着大幅提升，此时用MOSFET设计模拟电路的另外一个优点也随之浮现。为了减少在印刷电路板（Printed Circuit Board, PCB）上使用的集成电路数量、减少封装成本与缩小系统的体积，很多原本独立的模拟芯片与数字芯片被集成至同一个芯片内。MOSFET原本在数字集成电路上就有很大的竞争优势，在模拟集成电路上也大量采用MOSFET之后，把这两种不同功能的电路集成起来的困难度也显著的下降。另外像是某些混合信号电路（Mixed-signal circuits），如模拟/数字转换器（Analog-to-Digital Converter, ADC），也得以利用MOSFET技术设计出效能更好的产品。　　近年来还有一种集成MOSFET与BJT各自优点的制程技术：BiCMOS（Bipolar-CMOS）也越来越受欢迎。BJT组件在驱动大电流的能力上仍然比一般的CMOS优异，在可靠度方面也有一些优势，例如不容易被“静电放电”（ESD）破坏。所以很多同时需要复噪声号处理以及强大电流驱动能力的集成电路产品会使用BiCMOS技术来制作。　　[编辑] MOSFET的尺寸缩放　　过去数十年来，MOSFET的尺寸不断地变小。早期的集成电路MOSFET制程里，通道长度约在几个微米（micrometer）的等级。但是到了今日的集成电路制程，这个参数已经缩小了几十倍甚至超过一百倍。2008年初，Intel开始以45纳米（nanometer）的技术来制造新一代的微处理器，实际的组件通道长度可能比这个数字还小一些。至90年代末，MOSFET尺寸不断缩小，让集成电路的效能大大提升，而从历史的角度来看，这些技术上的突破和半导体制程的进步有着密不可分的关系。　　[编辑] 为何要把MOSFET的尺寸缩小　　基于以下几个理由，我们希望MOSFET的尺寸能越小越好。　　越小的MOSFET象征其通道长度减少，让通道的等效电阻也减少，可以让更多电流通过。虽然通道宽度也可能跟着变小而让通道等效电阻变大，但是如果能降低单位电阻的大小，那么这个问题就可以解决。　　MOSFET的尺寸变小意味着栅极面积减少，如此可以降低等效的栅极电容。此外，越小的栅极通常会有更薄的栅极氧化层，这可以让前面提到的通道单位电阻值降低。不过这样的改变同时会让栅极电容反而变得较大，但是和减少的通道电阻相比，获得的好处仍然多过坏处，而MOSFET在尺寸缩小后的切换速度也会因为上面两个因素加总而变快。　　MOSFET的面积越小，制造芯片的成本就可以降低，在同样的封装里可以装下更高密度的芯片。一片集成电路制程使用的晶圆尺寸是固定的，所以如果芯片面积越小，同样大小的晶圆就可以产出更多的芯片，于是成本就变得更低了。　　虽然MOSFET尺寸缩小可以带来很多好处，但同时也有很多负面效应伴随而来。　　[编辑] MOSFET的尺寸缩小后出现的困难　　把MOSFET的尺寸缩小到一微米以下对于半导体制程而言是个挑战，不过现在的新挑战多半来自尺寸越来越小的MOSFET组件所带来过去不曾出现的物理效应。　　[编辑] 次临限传导　　由于MOSFET栅极氧化层的厚度也不断减少，所以栅极电压的上限也随之变少，以免过大的电压造成栅极氧化层崩溃（breakdown）。为了维持同样的性能，MOSFET的临界电压也必须降低，但是这也造成了MOSFET越来越难以完全关闭。也就是说，足以造成MOSFET通道区发生弱反转的栅极电压会比从前更低，于是所谓的次临限电流（subthreshold current）造成的问题会比过去更严重，特别是今日的集成电路芯片所含有的晶体管数量剧增，在某些VLSI的芯片，次临限传导造成的功率消耗竟然占了总功率消耗的一半以上。　　不过反过来说，也有些电路设计会因为MOSFET的次临限传导得到好处，例如需要较高的转导/电流转换比（transconductance-to-current ratio）的电路里，利用次临限传导的MOSFET来达成目的的设计也颇为常见。　　[编辑] 芯片内部连接导线的寄生电容效应　　传统上，CMOS逻辑门的切换速度与其组件的栅极电容有关。但是当栅极电容随着MOSFET尺寸变小而减少，同样大小的芯片上可容纳更多晶体管时，连接这些晶体管的金属导线间产生的寄生电容效应就开始主宰逻辑门的切换速度。如何减少这些寄生电容，成了芯片效率能否向上突破的关键之一。　　[编辑] 芯片发热量增加　　当芯片上的晶体管数量大幅增加后，有一个无法避免的问题也跟着发生了，那就是芯片的发热量也大幅增加。一般的集成电路组件在高温下操作可能会导致切换速度受到影响，或是导致可靠度与寿命的问题。在一些发热量非常高的集成电路芯片如微处理器，目前需要使用外加的散热系统来缓和这个问题。　　在功率晶体管（Power MOSFET）的领域里，通道电阻常常会因为温度升高而跟着增加，这样也使得在组件中pn-接面（pn-junction）导致的功率损耗增加。假设外置的散热系统无法让功率晶体管的温度保持在够低的水平，很有可能让这些功率晶体管遭到热破坏（thermal runaway）的命运。　　[编辑] 栅极氧化层漏电流增加　　栅极氧化层随着MOSFET尺寸变小而越来越薄，目前主流的半导体制程中，甚至已经做出厚度仅有1.2纳米的栅极氧化层，大约等于5个原子叠在一起的厚度而已。在这种尺度下，所有的物理现象都在量子力学所规范的世界内，例如电子的穿隧效应（tunneling effect）。因为穿隧效应，有些电子有机会越过氧化层所形成的位能障壁（potential barrier）而产生漏电流，这也是今日集成电路芯片功耗的来源之一。　　为了解决这个问题，有一些介电常数比二氧化硅更高的物质被用在栅极氧化层中。例如铪（hafnium）和锆（Zirconium）的金属氧化物（二氧化铪、二氧化锆）等高介电常数的物质均能有效降低栅极漏电流。栅极氧化层的介电常数增加后，栅极的厚度便能增加而维持一样的电容大小。而较厚的栅极氧化层又可以降低电子通过穿隧效应穿过氧化层的机率，进而降低漏电流。不过利用新材料制作的栅极氧化层也必须考虑其位能障壁的高度，因为这些新材料的传导带（conduction band）和价带（valenceband）和半导体的传导带与价带的差距比二氧化硅小（二氧化硅的传导带和硅之间的高度差约为8ev），所以仍然有可能导致栅极漏电流出现。　　[编辑] 制程变异更难掌控　　现代的半导体制程工序复杂而繁多，任何一道制程都有可能造成集成电路芯片上的组件产生些微变异。当MOSFET等组件越做越小，这些变异所占的比例就可能大幅提升，进而影响电路设计者所预期的效能，这样的变异让电路设计者的工作变得更为困难。　　[编辑] MOSFET的栅极材料　　理论上MOSFET的栅极应该尽可能选择电性良好的导体，多晶硅在经过重掺杂之后的导电性可以用在MOSFET的栅极上，但是并非完美的选择。目前MOSFET使用多晶硅作为的理由如下：　　1. MOSFET的临界电压（threshold voltage）主要由栅极与通道材料的功函数（work function）之间的差异来决定，而因为多晶硅本质上是半导体，所以可以借由掺杂不同极性的杂质来改变其功函数。更重要的是，因为多晶硅和底下作为通道的硅之间能隙（bandgap）相同，因此在降低PMOS或是NMOS的临界电压时可以借由直接调整多晶硅的功函数来达成需求。反过来说，金属材料的功函数并不像半导体那么易于改变，如此一来要降低MOSFET的临界电压就变得比较困难。而且如果想要同时降低PMOS和NMOS的临界电压，将需要两种不同的金属分别做其栅极材料，对于制程又是一个很大的变量。　　2. 硅—二氧化硅接面经过多年的研究，已经证实这两种材料之间的缺陷（defect）是相对而言比较少的。反之，金属—绝缘体接面的缺陷多，容易在两者之间形成很多表面能阶，大为影响组件的特性。　　3. 多晶硅的融点比大多数的金属高，而在现代的半导体制程中习惯在高温下沉积栅极材料以增进组件效能。金属的融点低，将会影响制程所能使用的温度上限。　　不过多晶硅虽然在过去二十年是制造MOSFET栅极的标准，但也有若干缺点使得未来仍然有部份MOSFET可能使用金属栅极，这些缺点如下：　　1. 多晶硅导电性不如金属，限制了信号传递的速度。虽然可以利用掺杂的方式改善其导电性，但成效仍然有限。目前有些融点比较高的金属材料如：钨（Tungsten）、钛（Titanium）、钴（Cobalt）或是镍（Nickel）被用来和多晶硅制成合金。这类混合材料通常称为金属硅化物（silicide）。加上了金属硅化物的多晶硅栅极有着比较好的导电特性，而且又能够耐受高温制程。此外因为金属硅化物的位置是在栅极表面，离通道区较远，所以也不会对MOSFET的临界电压造成太大影响。　　在栅极、源极与漏极都镀上金属硅化物的制程称为“自我对准金属硅化物制程”（Self-Aligned Silicide），通常简称salicide制程。　　2. 当MOSFET的尺寸缩的非常小、栅极氧化层也变得非常薄时，例如现在的制程可以把氧化层缩到一纳米左右的厚度，一种过去没有发现的现象也随之产生，这种现象称为“多晶硅空乏”。当MOSFET的反转层形成时，有多晶硅空乏现象的MOSFET栅极多晶硅靠近氧化层处，会出现一个空乏层（depletion layer），影响MOSFET导通的特性。要解决这种问题，金属栅极是最好的方案。目前可行的材料包括钽（tantalum）、钨、氮化钽（Tantalum Nitride），或是氮化钛（Titalium Nitride）。这些金属栅极通常和高介电常数物质形成的氧化层一起构成MOS电容。另外一种解决方案是将多晶硅完全的合金化，称为FUSI（FUlly-SIlicide polysilicon gate）制程。　　[编辑] 各种常见的MOSFET技术　　[编辑] 双栅极MOSFET　　双栅极（dual-gate）MOSFET通常用在射频（Radio Frequency, RF）集成电路中，这种MOSFET的两个栅极都可以控制电流大小。在射频电路的应用上，双栅极MOSFET的第二个栅极大多数用来做增益、混频器或是频率转换的控制。　　[编辑] 耗尽型MOSFET　　一般而言，耗尽型（depletion mode）MOSFET比前述的增强型（enhancement mode）MOSFET少见。耗尽型MOSFET在制造过程中改变掺杂到通道的杂质浓度，使得这种MOSFET的栅极就算没有加电压，通道仍然存在。如果想要关闭通道，则必须在栅极施加负电压（对NMOS而言）。耗尽型MOSFET是属于“常闭型”（normally-closed）（ON）的开关，而相对的，增强型MOSFET则属于“常断型”（normally-open）（OFF）的开关。　　[编辑] NMOS逻辑　　同样驱动能力的NMOS通常比PMOS所占用的面积小，因此如果只在逻辑门的设计上使用NMOS的话也能缩小芯片面积。不过NMOS逻辑虽然占的面积小，却无法像CMOS逻辑一样做到不消耗静态功率，因此在1980年代中期后已经渐渐退出市场。　　[编辑] 功率MOSFET　　功率晶体管单元的截面图。通常一个市售的功率晶体管都包含了数千个这样的单元。主条目：功率晶体管　　功率MOSFET和前述的MOSFET组件在结构上就有着显著的差异。一般集成电路里的MOSFET都是平面式（planar）的结构，晶体管内的各端点都离芯片表面只有几个微米的距离。而所有的功率组件都是垂直式（vertical）的结构，让组件可以同时承受高电压与高电流的工作环境。一个功率MOSFET能耐受的电压是杂质掺杂浓度与n-type磊晶层（epitaxial layer）厚度的函数，而能通过的电流则和组件的通道宽度有关，通道越宽则能容纳越多电流。对于一个平面结构的MOSFET而言，能承受的电流以及崩溃电压的多寡都和其通道的长宽大小有关。对垂直结构的MOSFET来说，组件的面积和其能容纳的电流成大约成正比，磊晶层厚度则和其崩溃电压成正比。