关于功率MOSFET的工作原理

    常用于MOSFET的电路符号有很多种变化，最常见的设计是以一条直线代表通道，两条和通道垂直的线代表源极与漏极，左方和通道平行而且较短的线代表栅极。有时也会将代表通道的直线以破折线代替，以区分增强型mosfet（enhancement mode mosfet）或是耗尽型mosfet（depletion mode mosfet）另外又分为NMOSFET和PMOSFET两种类型，电路符号如图所示（箭头的方向不同）。

    功率MOSFET的工作原理主要有两点：

（1）当D、S加正电压（漏极为正、源极为负），UGS=0时，P体区和N漏区的PN结反偏，D、S之间没有电流通过；如果在G、S之间加一正电压UGS，由于栅极是绝缘的，所以不会有栅极电流流过，但栅极的正电压会将下面P区中的空穴推开，而将少数载流子电子吸引到P区表面；当UGS大于某一电压UT时，栅极下P区表面的电子浓度将超过空穴浓度，从而使P型半导体反型层N型半导体；这个反型层形成了源极和漏极间的N型沟道，使PN结消失，源极和漏极导电，流过漏极电流ID。UT称为开启电压或阀值电压，UGS超过UT越多，导电能力越强，ID越大。

（2）当D、S加负电压（源极为正、漏极为负）时，PN结为正向偏置，相当于一个内部反向二极管（不具有快速回复特性），即MOSFET无反向阻断能力，可视为一个逆导元器件。

    由MOSFET工作原理可以看出，其导通时只有一种极性的载流子参与导电，所以也称单极型晶体管。MOSFET的驱动常根据电源IC和MOSFET的参数选择合适的电路，MOSFET一般用于开关电源的驱动电路。在使用MOSFET设计开关电源时，大部分人都会考虑MOSFET的导通电阻、最大电压、最大电流。但大家很多时候也只是考虑了这些因素，这样的电路虽然可以正常工作，但并不是一个好的设计方案。对于更细致的设计，MOSFET还应考虑自身的参数信息。对与一个确定的MOSFET，其驱动电路、驱动输出的峰值电流等，都会影响MOSFET的开关性能。

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