【电赛公开课】模拟电路基础知识讲座_第30课时_电力MOSFET开关概述及工作原理

电赛小编

关于电赛公开课
《模拟电路基础知识讲座》由 TI 邀请青岛大学傅强老师录制，深入浅出的介绍了模拟电路及电源相关的基础知识，帮助大家由浅入深地了解产品，更轻松的进行产品的选型和设计。
本课程共计80节视频内容，视频解析文字课40节，每周二、周四更新，欢迎同学观看学习。

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本节文字课程相关视频：
1. 电力MOSFET开关概述及工作原理

在小功率至中等功率的电源电路中，电力MOSFET作为开关元件性能最为突出。本节将介绍电力MOSFET的工作原理、主要性能参数指标，以及驱动方法。
电力MOSFET的工作原理
为了增大导电截面，电力MOSFET采用了如图1所示的垂直导电结构。
1) 以N管为例，N型半导体衬底材料上部掺杂出P区，控制栅（导电金属）与P区之间隔着二氧化硅绝缘层。
2) 黑粗线所示的金属导线分别与控制栅、P掺杂区、N衬底区相连，构成MOSFET的栅极（G）、源极（S）和漏极（D）。

图1 电力场效应管原理图

参考图1，电力MOSFET的工作原理如下：
1) GS之间不加电压情况下，电流无法从漏极D流向源极S（PN结反向截止），称为断开状态。
2) 任何时候，电流均可从S流向D（PN结正向导通），所以电力MOSFET天生寄生有一个二极管，N型电力MOSFET的符号如图2所示。

图2 带寄生二极管的MOSFET符号

3) GS之间加正向电压以后，GS之间形成电场，生成如图3中白色小方块所示的N型反型层。

图3 生成反型层

4) 继续增大UGS，当GS电压足够高时，N反型层突破P型半导体区域，与衬底N型半导体连成整体，DS之间可以导电。

图4 导电沟道形成

如果是P型MOS管，则情况全部相反。GS之间加反压S→D导通，任何时候D→S都导通（寄生二极管）。

欢迎大家留言作答以下题目，答案将在下期公开课公布。在答案公布前作答正确的同学，还将获得5枚赫兹币奖励哦~

课后问答：

选择题：
1、最容易使用的可控电力开关器件是？
      A.晶闸管        
      B.GTR         
      C.IGBT        
      D.MOSFET
3、MOSFET的控制方式是？
      A.电压控制        
      B.电流控制        
      C.磁场控制        
      D.温度控制

参考答案：
1.D
2.A

bluesky

1 D
2 A
谢谢分享

secret

1.D
2.A
谢谢分享

joy

1.D
2.A
谢谢分享

humingyu

1 D
2 A
突然想起来以前好像在电源同步整流里看到过类似的内容:lol

liujie

第一题：D;第二题: A

青春已被氧化

1 D
2 A