N沟道耗尽型功率MOSFET的电路应用

电源系统中的恒定电流源，固态继电器，电信开关和高压直流线路等应用需要N沟道耗尽型功率MOSFET，当栅极至源极电压为零时，该MOSFET用作常开的开关。本文将介绍IXYS最新的N沟道耗尽型功率MOSFET及其应用优势，以帮助设计人员在许多工业应用中选择这些器件。

图1 N沟道耗尽型功率MOSFET

N沟道耗尽型功率MOSFET的电路符号在图1中给出。端子标记为G（栅极），S（源极）和D（漏极）。IXYS耗尽型功率MOSFET具有称为垂直双扩散MOSFET或DMOSFET的结构，与市场上的其他耗尽型功率MOSFET（例如高VDSX，大电流和高正向偏置安全工作区（FBSOA））相比，具有更好的性能。 ）。

图2显示了典型的漏极电流（ID）与漏极至源极电压（V DS）特性（称为输出特性）的关系。它与N通道增强模式功率MOSFET的曲线图相似，不同之处在于它的VGS电流线为-2 V，-1 V和0V。

图2 N沟道耗尽型功率MOSFET的输出特性

导通状态漏极电流ID（on）是数据手册中定义的参数，是当栅极至源极之间以特定的漏极至源极电压（VDS）在漏极与源极之间流动的电流电压（VGS）为零（或短路）。通过施加正栅极-源极（VGS）电压，该器件可提高电流传导水平。另一方面，负栅极至源极（VGS）电压会减小漏极电流。如图2所示，该器件在VGS = -3V时停止传导漏极电流。此-3V称为器件的栅极至源极截止电压或阈值电压（VGS（off））。为了确保正确导通，施加的栅极-源极（VGS）电压应接近0V，并且要正确截止，应施加比截止电压（VGS（off））更多的负VGS电压。从理论上讲

注意，公式（1）是一个理论公式，在大多数情况下，它不会估算出漏极电流的准确值。VGS（off）的范围为-4 V至-2 V，ID（on）取决于VGS（off）和温度。