MOSFET是一种常用的场效应管,其全称为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)。它与BJT的结构相似,但是它的控制电流是电场而非电流。其基本结构由源极、漏极和栅极组成,其中氧化物用于隔离栅极和半导体。
MOSFET通常被用作开关或放大器,其高输入阻抗、低输出阻抗和快速开关速度成为其优点。
MOSFET的工作原理是栅极施加电场,控制源极和漏极间的电流,栅极和半导体之间的氧化物形成一个电容器,栅极-源极间的电场会影响沟道中的载流子密度,从而控制漏极-源极的电流。
具体地,当栅极施加一个正电压时,沟道中的空穴和电子数量会增加,从而使得导电性更强,漏极-源极的电流也会变大;反之,当栅极施加一个负电压时,则会减小沟道中的载流子数量,导致电阻变大,漏极-源极的电流也会变小。
MOSFET可以分为p型MOSFET和n型MOSFET两种,区别是掺杂的半导体材料不同。p型MOSFET具有低导电性,高电压承受能力和良好的线性特性,适用于放大器和开关电路;n型MOSFET具有高导电性,低电压控制和快速开关速度,适用于高频开关电路。
值得一提的是,MOSFET具有体-二极管特性,这使得其可以使用反向养护电压,避免了热关断问题,同时也可以降低损耗。
MOSFET广泛应用于 电源管理、电控技术、功率进到、载波放大、显震荡等领域。在电源管理方面,MOSFET可以用于DC-DC升压或降压电路;在电控技术方面,MOSFET可以用作电机驱动器或LED驱动器;在功率进到方面,MOSFET可以用于逆变器、整流器等应用;在载波放大方面,MOSFET可以用于FM变换器、音频处理等;在显震荡方面,MOSFET可以用于数字RF振荡器、数字广播发射等。