功率mos場效應(yīng)晶體管全稱為金屬－氧化物－半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管（powermetal oxide semiconductor field effect transistor），簡稱功率mosfet，它是一種電壓控制器件。根據(jù)載流子的性質(zhì)，mosfet可分為n溝道和p溝道兩種類型，圖形符號(hào)如圖所示。根據(jù)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，mosfet有垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與橫向?qū)щ娊Y(jié)構(gòu)，而功率mosfet幾乎都是由垂直導(dǎo)電結(jié)構(gòu)組成的，這種晶體管稱為vmosfet。

　　(a)n溝道類型：(b)p溝道類型

　　圖 功率mosfet的圖形符號(hào)

　　vmosfet的主要特點(diǎn)：

　　（1）開關(guān)速度非�？�。vmosfet為多數(shù)載流子器件，不存在存貯效應(yīng)，故開關(guān)速度快，其一般低壓器件開關(guān)時(shí)間為10ns數(shù)量級(jí)，高壓器件為100ns數(shù)量級(jí)，適擴(kuò)合于做高頻功率開關(guān)。

　�。�2）高輸入阻抗和低電平驅(qū)動(dòng)。vm0s器件輸入阻抗通常10（7）ω以上，直流驅(qū)動(dòng)電流為0.1μa數(shù)量級(jí)，故只要邏輯幅值超過vm0s的閾值電壓（3.5～4v），則可由cm0s和lsttl及標(biāo)準(zhǔn)ttl等器件直接驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)電路簡單。

　�。�3）安全工作區(qū)寬。vm0s器件無二次擊穿，安全工作區(qū)由器件的峰值電流、擊穿電壓的額定值和功率容量來決定，故工作安全，可靠性高。

　�。�4）熱穩(wěn)定性高。vmos器件的最小導(dǎo)通電壓由導(dǎo)通電阻決定，其低壓器件的導(dǎo)通電阻很小，但且隨著漏極－源極間電壓的增大而增加，即漏極電流有負(fù)的溫度系數(shù)，使管耗隨溫度的變化得到一定的自補(bǔ)償。

　　（5）易于并聯(lián)使用。vm0s器件可簡單并聯(lián)，以增加其電流容量，而雙極型器件并聯(lián)使用需增設(shè)均流電阻、內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)匹配及其他額外的保護(hù)裝置。

　�。�6）跨導(dǎo)高度線性。vm0s器件是一種短溝道器件，當(dāng)ugs上升到一定值后，跨導(dǎo)基本為一恒定值，這就使其作為線性器件使用時(shí)，非線性失真大為減小。

　�。�7）管內(nèi)存在漏源二極管。vm0s器件內(nèi)部漏極－源極之間寄生一個(gè)反向的漏源二極管，其正向開關(guān)時(shí)間小于10ns，和快速恢復(fù)二極管類似也有一個(gè)100ns數(shù)量級(jí)的反向恢復(fù)時(shí)間。該二極管在實(shí)際電路中可起鉗位和消振作用。

　�。�8）注意防靜電破壞。盡管vm0s器件有很大的輸入電容，不像一般mos器件那樣對靜電放電很敏感，但由于它的柵極－源極間最大額定電壓約為±20v，遠(yuǎn)低于100～2500v的靜電電壓，因此，要注意采取防靜電措施，即運(yùn)輸時(shí)器件應(yīng)放于抗靜電包裝或?qū)щ姷呐菽芰现校荒萌∑骷䲡r(shí)要戴接地手鐲，最好在防靜電工作臺(tái)上操作；焊接要用接地電烙鐵；在柵極－源極間應(yīng)接一只電阻使其保持低阻抗，必要時(shí)并聯(lián)穩(wěn)壓值為20v的穩(wěn)壓二極管加以保護(hù)。功率mosfet與功率晶體管不同之處如下表所示。

　　高頻工作的mosfet已成為開關(guān)電源中的關(guān)鍵器件，目前mosfet正以20％的年增長率高速增長。現(xiàn)在，市場上銷售的開關(guān)電源產(chǎn)品里，采用雙極型晶體管的開關(guān)電源的開關(guān)頻率僅為30～3000khz，采用功率mosfet的開關(guān)頻率可達(dá)到500khz左右。

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