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功率MOSFET的基础知识描述和FSC数据簿规范的详细资料介绍

消耗积分:0 | 格式:pdf | 大小:0.34 MB | 2018-11-29

铭心观百态

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　　双极功率晶体管（BPT）作为电力应用的开关器件，有一些缺点。这导致了功率MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的发展。功率MOSFET用于许多应用，如SMPS（开关电源系统）、计算机外围设备、汽车和电机控制。不断的研究和改进为它提供了替换BJT（双极性结晶体管）的理想特性。本申请说明是对功率MOSFET的一般描述和FSC数据簿规范的详细介绍。

　　场效应晶体管的理论早在1920～1930年就已为人们所熟知，这比双极结晶体管的发明早了20年。当时，美国的J.E.Lilienfeld提出了一种晶体管模型，其两侧各有两个金属触点，半导体顶部有一个金属板（铝）。由在金属板处提供的电压形成的半导体表面的电场能够控制金属触点之间的电流流动。这是场效应晶体管的最初概念。但由于缺乏合适的半导体材料和不成熟的技术，发展非常缓慢。威廉在1952年震惊地介绍了JFET（结场效应晶体管）。Dacey和罗斯改进了1953。在JFET中，Lilienfeld的金属场被pn结代替，金属接触被称为源极和漏极，场效应电极被称为栅极。小信号MOSFET的研究仍在继续，在功率MOSFET设计方面没有任何重大改进。20世纪70年代推出了新产品。

　　1986年3月，FSC与9人组成了TFT，并开始研究功率MOSFET。目前，飞兆半导体采用平面技术生产QFET系列，采用沟槽技术生产低压电力沟槽产品。

　　结场效应晶体管（JFET）

　　有两种类型的JFETs。一个是N沟道类型，另一个是p沟道类型。它们都通过提供给栅极的电压来控制漏极到源极的电流。如图1（a）所示，如果在栅极没有提供偏压，则电流从漏极流向源，当偏压在栅极提供时，耗尽区域开始增长，并减小电流，如图1（b）所示。与源极耗尽区域相比，漏极的n个区域是栅极和漏极VDG的反向偏压（＝VGS+VDS）高于VGS（栅极和源极之间的偏压）。

　　这两种类型的MOSFET是耗尽型和增强型，并且每种类型都有n/p沟道型。耗尽型正常开启，并作为JFET工作（参见图2）。增强型正常关闭，这意味着漏源电流随着栅极电压的增加而增加。当栅极上没有电压供应时，没有电流流动

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