1、MOSFET,又称 MOS、MOS 管,全称为Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor,金属-氧化物半导体场效应晶体管,即以金属层(M)的栅极隔着氧化层(O)利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应晶体管。它是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的,具有导通电阻小,损耗低,驱动电路简单,热阻特性好等优点,特别适合用于电脑、手机、移动电源、车载导航、电动交通工具、UPS 电源等电源控制领域。根据工作电压的不同,功率 MOSFET 可分为中低压 MOSFET(工作电压<100V)和高压MOSFET(工作电压>500V),其中中低
2、压 MOSFET 多用于手机、数码相机和电动自行车等产品,而高压领域则包括风力发电、电焊机、高压变频器和发电设备等。根据工作载流子的极性不同,功率MOSFET 可分为N 沟道型(NMOS)与P 沟道型(PMOS),两者极性不同但工作原理类似,在实际电路中采用导通电阻小、制造较容易的 N 沟道型MOSFET。MOSFET 具有三个电极,分为源极(Source)、漏极(Drain)以及栅极(Gate),通过控制栅极所加电压可控制源极与漏极之间的导通与关闭。以 N 沟道 MOSFET 为例,当G、S 极之间的电压为零时,D、S 之间不导通,相当于开路,而当G、S 极之间的电压为正且超过一定界限时,D
3、、S 极之间则可通过电流,因此功率 MOSFET 在电路中起到的作用近似于开关。作为最基础的电子器件,MOSFET 具有高频、电压驱动、抗击穿性好等特点,应用范围覆盖电源、变频器、CPU 及显卡、通讯、消费电子、汽车电子、工业等多领域。在一般电子电路中,MOSFET 通常被用于放大电路或开关电路,其可作为逻辑电路和易失性电路内存电路的开关,也可作为放大信号元器件使用。20 世纪70 年代,CMOS 技术在NMOS与PMOS 工艺基础上逐渐发展起来,CMOS 的C 表示互补,即将NMOS 器件与PMOS 器件同时制作在同一硅衬底下,制作 CMOS 集成电路。CMOS 集成电路具有功耗低、速度快、抗干扰能力强、集成度高等众多优点,是当前集成电路的主流工艺技术,MOSFET 也因此成为当前集成电路的重要元器件之一。从下游应用占比来看,MOSFET 产业链下游涵盖消费电子、工业、通讯、汽车电子、 CPU/GPU 及电子照明等多重领域,并通过客户直接与汽车、计算机、家用电子等众多终端产品配套。从我国MOSFET 应用分布来看,汽车电子及充电桩占比20%-30%,消费电子占比20%以上,工业领域约占 20%。
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