MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)是一种半导体器件。 MOSFET 最常用于电力电子领域。半导体由人造材料制成,其行为既不像绝缘体,也不像导体。绝缘体是一种不导电的天然材料,例如一块干燥的木头。导体是一种传导或传递电力的天然材料。金属是最常见的导体例子。制造 MOSFET 等器件的半导体材料同时具有绝缘特性和导电特性。最重要的是,半导体的设计可以控制导电或绝缘特性。
晶体管可能是最知名的半导体器件。早期的晶体管使用一种称为双极材料的技术。纯硅可以被修改或"损坏"——这一过程被称为"掺杂"。可以制作任一 p 类型(假设ive) 材料或 n 型(负)材料,具体取决于用于"掺杂"或腐蚀纯硅的材料。如果将 p 型材料和 n 型材料结合起来,就会得到双极器件。晶体管是双极器件的基本示例。晶体管有三个端子:集电极、发射极和基极。基极中的电流用于控制发射极和集电极之间的电流流动。
MOSFET 有各种形状、尺寸和排列。MOSFET 技术是双极技术的增强。仍使用 n 型和 p 型材料,但添加了金属氧化物绝缘体以提供一些性能增强。通常仍然只有三个端子,但它们现在具有以下名称:源极、漏极和大门。该名称的场效应部分是指用于控制流经器件的电子或电流的方法。电流与栅极和漏极之间产生的电场成正比。
双极技术的另一个非常显着的增强是 MOSFET 具有正温度系数-高效的。这意味着随着设备温度的升高,其传导电流的趋势会降低。这一特性使得设计者可以轻松地并行使用它来增加系统的容量。双极装置具有相反的效果。借助 MOSFET 技术,并联器件自然会在它们之间共享电流。如果一个设备试图传导超过其份额的电流,它就会发热,并且传导电流的趋势将会降低,导致通过该设备的电流减少,直到所有设备再次均匀共享。另一方面,如果一个器件并联,则双极器件的温度会升高开始传导更多电流。这意味着更多的电流将切换到该设备,这将导致温度进一步升高,电流进一步增加。这是一种失控情况,会迅速损坏设备。因此,并联双极器件要困难得多,这也是 MOSFET 器件现在成为最流行的功率半导体类型晶体管的原因。








