N沟道和P沟道MOSFET的区别是什么

自 1980 年代中期以来，MOSFET 一直是大多数开关模式电源 （SMPS）
中的首选晶体管技术。MOSFET用作初级开关晶体管，并在用作门控整流器时提高效率。

MOSFET 的结构类似于
FET。在栅极端子连接的基板上，沉积了氧化层。由于该氧化层充当绝缘体（与基板绝缘），因此MOSFET也称为IGFET。在制造MOSFET时，轻掺杂的基板与严重掺杂的区域扩散。根据所使用的基板，它们分为
P 型或 N 型 MOSFET。

下图显示了MOSFET的结构。

MOSFET
的操作由栅极电压控制。由于栅极与通道隔离，因此可以对其施加正电压和负电压。当栅极偏置电压为负时，它充当耗尽型MOSFET，当栅极偏置电压为正时，它充当增强型MOSFET。

N沟道场效应管与P沟道场效应管介绍

N沟道MOSFET的源极接地，漏极连接到负载，当栅极施加正电压时，FET导通。N 沟道 MOSFET
是最常用且最容易使用的。它们的生产成本也更低，因此价格更低，性能高于 p 沟道 MOSFET。

在P沟道MOSFET中，源极连接到正电压，当栅极上的电压低于某个阈值（Vgs 0）时，FET导通。这意味着，如果您想使用 P 沟道 MOSFET 切换高于
5V 的电压，则需要另一个晶体管（某种晶体管）来打开和关闭它。

P 沟道场效应管

P沟道区域位于P沟道MOSFET的源极和漏极之间。它是一个四端子器件，具有以下端子：栅极、漏极、源极和主体。漏极和源极是p+区域，主体或基板是n型。电流沿带正电孔的方向流动。

当对栅极端子施加具有排斥力的负电压时，存在于氧化层下方的电子被向下推入基板中。耗尽区由与供体原子相关的结合正电荷填充。负栅极电压还会将空穴从p+源极和漏极区域吸引到沟道区域。

耗尽模式 P 通道

P 通道增强模式

加工

就结构而言，p 沟道耗尽型 MOSFET 只是 n 沟道耗尽型 MOSFET
的倒数。在这种情况下，预构建通道由夹在严重掺杂的p型源极和漏极区域之间的p型杂质制成。当我们向栅极端子施加正电压时，静电作用会吸引少数载流子，即来自p型区域的自由电子，导致形成静态负杂质离子。结果，通道中形成耗尽区，通道的电导率降低。我们可以通过向栅极施加正电压来控制漏极电流。

N 沟道场效应管

N 沟道 MOSFET 的 N
沟道区域位于源极和漏极之间。它是一个四端子器件，具有以下端子：栅极、漏极、源极和主体。这种类型的场效应晶体管的漏极和源极是严重掺杂的n+区域，而基板或主体是P型。

这种类型的MOSFET中的电流是由带负电荷的电子引起的。当具有排斥力的正电压施加到栅极端子上时，氧化层下方的孔被向下推入基板中。与受体原子相关的结合负电荷填充了耗尽区域。

当电子到达通道时，就会形成通道。正电压还将电子从n+源极和漏极区域吸引到沟道中。当在漏极和源极之间施加电压时，电流在它们之间自由流动，栅极电压控制通道中的电子。如果我们施加负电压而不是正电压，则会在氧化层下方形成空穴通道。

增强模式 N 通道

N 通道耗尽和增强类型的符号

加工

n沟道MOSFET的工作原理是假设大多数载流子是电子。电子在通道中的运动负责晶体管中的电流。栅极端子的形成需要使用p基板材料。

N 通道特性

在n沟道增强模式下，没有电流流过晶体管，直到栅极和端子源极的电压超过最小电压削减值。当在漏极和端子源处施加电压时，没有可见的电流流动。

N沟道MOSFET的特性

N沟道和P沟道MOSFET的区别

N 沟道和 P 沟道 MOSFET 之间的主要区别在于，N 沟道通常连接到负载（被供电的器件）的接地 （-） 侧，而 P 沟道连接到 VCC （+）
侧。

为什么你必须将一个与消极联系起来，另一个与积极联系起来？

增强型（“常关”） 当栅极上相对于源极有足够高的正电压（逻辑电平 MOSFET 通常为 3 至 5 伏）时，N 沟道 MOSFET 导通。您可以使用
VCC （+） 通过将源连接到地面 （-） 来激活它。

如果将N沟道MOSFET连接到负载的VCC侧，源极值也将非常接近VCC。要激活 MOSFET，必须向栅极施加大于 VCC
的电压。由于这种更高的电压并不总是容易获得，因此将电源连接到地面更有意义。

增强型（“正常关闭”） P 沟道 MOSFET 类似于倒置的 N 沟道 MOSFET。如果栅极相对于电源具有足够高的负电压，则激活。您可以通过将源连接到
VCC （+） 和接地 （-） 来激活它。

将 P 沟道 MOSFET 连接到负载的负极与连接 N 沟道 MOSFET
具有相同的问题。只不过这次源头离地面太近了。要激活栅极，您必须施加负电压（相对于接地）。

很简单：将 N 沟道 MOSFET 的源极引脚连接到电源的负输出，将 P 沟道 MOSFET 的源极引脚连接到电源的正输出。