電力電子 - MOSFET

金氧半導體場效應電晶體（MOSFET）是一種用於切換電子訊號的電晶體。它有四個端子，即：源極（S）、漏極（D）、柵極（G）和體極（B）。MOSFET的體極通常連線到源極（S）端，這使得它成為類似於其他場效應電晶體（FET）的三端器件。由於這兩個主要端子通常透過短路互連，因此在電氣圖中只有三個端子可見。

它是數字和類比電路中最常見的器件。與普通電晶體相比，MOSFET需要較低的電流（小於1毫安）來導通。同時，它可以提供超過50安培的高電流負載。

MOSFET的工作原理

MOSFET有一層薄的二氧化矽層，充當電容器的極板。控制柵極的隔離使MOSFET的電阻達到極高的水平（幾乎無限大）。

柵極端子被阻隔在主電流路徑之外；因此，沒有電流洩漏到柵極。

MOSFET存在兩種主要形式：

• 耗盡型 - 這需要柵源電壓（V_GB）來使器件關斷。當柵極處於零電位（V_GB）時，器件通常處於導通狀態，因此，它充當給定邏輯電路的負載電阻。對於使用N型耗盡型器件的負載器件，3V是閾值電壓，透過將柵極切換到負3V來使器件關斷。

• 增強型 - 在這種狀態下，需要柵源電壓（V_GB）來使器件導通。當柵極處於零電位（V_GB）時，器件通常處於截止狀態，可以透過確保柵極電壓高於源極電壓來使器件導通。

符號和基本結構

其中，D - 漏極；G - 柵極；S - 源極；和Sub - 襯底