量
小,
耐
压
低
,
多
用于功率不
超
过 1
0
k
W
的电力电子装
置
。

71
2.4.3 电力
场
效应晶体管
■
电力 MOSFET 的结构和工作原理
◆
电力 MOSFET 的种类
☞
按导电
沟道
可分为
P
沟道
和
N
沟道
。
☞
当
栅
极电压为
零
时
漏
源
极之间就
存
在导电
沟
道
的称为
耗
尽
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
的称为
增
强
型
。
☞
在电力 MOSFET 中,主要是
N
沟道
增
强
型
。

72
2.4.3 电力
场
效应晶体管
图
2-20
电力
MOSFET
的结
构
和电气图
形符
号
a)
内部结构断
面示
意图
b)
电气图
形符
号
◆
电力 MOSFET 的结构
小功率 MOS 管
横
向
导电
电力 MOSFET
垂
直导电
VMOSFET
耐
压和
耐
电流能力
多元
集成结构

73
2.4.3 电力
场
效应晶体管
☞
截止
:当
漏
源
极间接
正
电压,
栅
极
和
源
极
间电
压为
零
时, P 基
区
与
N
漂移
区
之间
形
成的 P
N
结
J
1
反偏
,
漏
源
极之间
无
电
流流过。
◆
电力 MOSFET 的工作原理
P
N
结

74
2.4.3 电力
场
效应晶体管
☞
导通
√
U
T
称为
开
启
电压(或
阈
值
电压)
,
U
GS
超
过
U
T
越多
,导电能力
越
强
,
漏
极电流
I
D
越
大。
√
当
U
GS
大于
某
一电压
值
U
T
时,使
P 型半导体
反
型成
N
型半导体,
该
反
型
层
形
成
N
沟道
而使 P
N
结
J
1
消
失
,
漏
极和
源
极导电。
√
在
栅
极
和
源
极
之间加一
正
电压
U
G
S
,
正
电压会
将
其
下面
P
区
中的空
穴
推
开,而
将
P
区
中的
少
子——电
子
吸
引
到
栅
极
下面
的 P
区表面
。

75
■
电力 MOSFET 的基本特性
◆
静
态特性 (
转
移
特性和
输
出特性)
☞
转
移
特性
√
漏
极电流
I
D
和
栅源
间电压
U
GS
的关系
,
反
映
了
输
入电压和
输
出电流的关系
√
I
D
较大时,
I
D
与
U
GS
的关系
近
似
线
性,
曲线
的
斜
率被定义为 MOSFET 的
跨
导
G
f
s
,
即
2.4.3 电力
场
效应晶体管
GS
D
fs
d
d
U
I
G
图
2-21
电力
MOSFET
的
转
移
特性和
输
出特性
a)
转
移
特性
√
电压控制型器件,其
输
入
阻
抗
极高
,
输
入电流
非
常小。

76
2.4.3 电力
场
效应晶体管
☞
输
出特性
√
截止区
(
GTR
的
截止区
)
饱
和
区
(
GTR
的
放
大
区
)
非
饱
和
区
(
GTR
的
饱
和
区
)
饱
和
----
漏
源
电压增加时
漏
极
电流不
再
增加,
非
饱
和
----
指
漏
源
电压增加时
漏
极电流
相
应增加。
图
2-21
电力
MOSFET
的
转
移
特性和
输
出特性
b)
输
出特性
√
工作在
开关
状态,
即
在
截止
区
和
非
饱
和
区
之间来
回
转
换。

77
2.4.3 电力
场
效应晶体管
☞
本身结构所
致
,
漏
极
和
源
极
之间
形
成
了
一
个
与 MOSFET
反向并联
的
寄
生二极管
。
☞
通态电
阻具有
正温
度系数
,
对
器件
并联
时的
均
流
有
利
。

78
2.4.3 电力
场
效应晶体管
◆
动态特性
☞
开通过程
√
开通
延迟
时间
t
d
(
on
)
电流上
升
时间
t
r
电压
下降
时间
t
f
v


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