MOSFET是什么電子元器件？主流mos有哪些？

1 什么是MOSFET

MOSFET，全稱是Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，還可以稱作MOS、MOS管，中文是金屬-氧化物半導體場效應晶體管，是一種通過場效應控制電流的半導體器件，用金屬層(M)的柵極隔著氧化層(O)利用電場的效應去控制半導體(S)的場效應晶體管，是最基礎的電子器件。特點是導通電阻小，損耗低，驅動電路簡單，熱阻特性好，非常適用于電腦、手機、移動電源、車載導航、電動交通工具、UPS電源等電源控制領域。

2 MOSFET分類

(1)根據工作電壓的不同，功率MOSFET可分為工作電壓小于100V中低壓MOSFET和大于500V的高壓MOSFET，其中中低壓MOSFET多用于手機、數碼相機和電動自行車等產品，而高壓領域則包括風力發電、電焊機、高壓變頻器和發電設備等。

(2)溝槽型功率MOSFET(Trench MOSFET)：電壓范圍12V-250V，適用領域MID、移動電源、手機數據線、數碼類鋰電池保護板、車載導航、汽車應急啟動電源、多口USB充電器、LED戶外廣告屏、電動車控制、逆變器、適配器、充電器、LED電源、HID燈、手機快充、金牌PC電源、TV電源板、電腦顯卡、UPS電源等，優勢是易于驅動，工作頻率高，熱穩定性好，損耗低，但耐壓低，由于要開溝槽，工藝復雜，單元的一致性，跨導的特性和雪崩能量比相對較差

(3)超結功率MOSFET(SJ-MOSFET)：電壓范圍500V-900V，應用領域手機充電器、快充、LED驅動電源、適配器、大功率電動車充電器、大功率LED調光電源、超薄類PC適配器、TV電源板、電動汽車充電樁、通信電源等，易于驅動、頻率超高、損耗極低，最新一代功率器件，超接合面結構MOSFET的逆向恢復電流較大

(4)屏蔽柵功率MOSFET(Shielded Gate Transistor，SGT MOSFET)：電壓范圍30V-300V，應用領域包括電子霧化器、充電樁、電動工具、智能機器人、無人機、移動電源、數碼類鋰電池保護板、多口USB充電器、電動車控制、逆變器、適配器、手機快充、金牌PC電源、TV電源板、UPS電源等，打破了硅限，大幅降低了器件的導通電阻和開關損耗，但器件性能受限于溝槽底部形貌，增加的溝槽深度對溝槽底部清洗工藝具有更高要求。

3 主流MOSFET

MOSFET已包括由構型變化而產生的Planar、Trench、Lateral、Super Junction和Advanced Trench型MOSFET和由材料更新而形成的SiC和GaN MOSFET。不同的MOSFET憑借各自的性能特點，在汽車、工業和通信等場景廣泛應用。

Planar：工作頻率低但耐壓性較好，應用在穩壓器等

Lateral：電容低，工作頻率高但耐壓性差，應用在音頻設備等

Trench：導通電阻小，工作頻率較高，耐壓性一般，應用在開關電源等

Super Junction：在 Trench 的基礎上進一步提高了耐壓性與輸出功率，應用在工業照明等

Advanced Trench：在 Trench 的基礎上進一步提高了工作頻率，應用在通信設備等

SiC：功耗低、工作頻率快、輸出功率最高、耐壓性能最好，應用在汽車電子等

GaN：功耗低、耐壓性好、輸出功率高、工作頻率最高，應用在汽車電子等

4 MOS管的作用及工作原理

在一般電子電路中，MOSFET通常被用于放大電路或開關電路，其可作為邏輯電路和易失性電路內存電路的開關，也可作為放大信號元器件使用。依據不同的工作載流子的極性，功率 MOSFET有 N 溝道型(NMOS)和 P 溝道型(PMOS)，兩者具有相同的工作原理，在實際電路中，用的比較多的是導通電阻小、制造較容易的 N 溝道型MOSFET。MOSFET 三個電極是源極(Source)、漏極(Drain)和柵極(Gate)，通過控制柵極所加電壓可控制源極與漏極之間的導通與關閉。以 N 溝道 MOSFET 為例，當 G、S 極之間的電壓為零時，D、S 之間不導通，相當于開路，而當 G、S 極之間的電壓為正且超過一定界限時，D、S 極之間則可通過電流，因此功率 MOSFET 在電路中起到的作用近似于開關。

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