MOSFET 代表金屬氧化物半導體場效應晶體管。與任何傳統晶體管一樣，它是一種在現代電力電子設備中有許多應用的晶體管。此外，它的功能基于電流如何流過它。需要注意的是，MOSFET 在不同電路中的使用有很多變化。本文討論了 MOSFET 的工作原理、MOSFET 的基本類型、相對于 BJT 的優勢及其應用。此外，您將學習如何在您的電路中進行 MOSFET 工作。

讓我們開始吧！

什么是MOSFET？

MOSFET 是一種緊湊型晶體管。晶體管是半導體器件，用于通過調節流過它們的電壓來控制電流的流動。

它與 BJT 的不同之處在于它如何允許電流通過。在 MOSFET 中，施加到柵極區域的電壓決定了有多少電流從漏極流向源極。并且，這種特性使 MOSFET 得名——金屬氧化物半導體場效應晶體管。有趣的是，這些晶體管可以放大信號或只讓一種特定的電荷載流子通過。

                                                                   (MOSFET 結構)

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簡而言之，它是一種三端設備，用于確定閉合電路中的電流。其主要結構端子是；源極 (S)、柵極 (G) 和漏極 (D)。它的作用取決于施加的柵極電壓。但是，如果考慮它的主體，那么 MOSFET 就是一個四端器件。

（具有電子計算機硬件背景的MOSFET）

MOSFET的基本類型

存在三種基本類型的 MOSFET。 

第一種類型是“N 溝道增強型 MOSFET”或通常導通（n 溝道 MOSFET）。即使在其端子上施加零輸入電壓，它也允許電流流過漏極和源極之間的通道。此外，這意味著它不需要門信號進行操作，因此在簡單的數字電路中很有幫助。在這里，引腳在物理上是分開的。

（N 溝道增強型 MOSFET）

第二種類型的 MOSFET 是“N 溝道耗盡模式”或通常關閉（n 溝道）。這種類型需要負電壓才能打開并允許電流流動。此外，它還有一個優勢，因為這種類型的晶體管在關閉時充當電阻器。因此，在需要控制輸入電壓的特定應用中非常有用。引腳是物理連接的。

（N 溝道耗盡型 MOSFET）

第三，“P 溝道耗盡型 MOSFET 晶體管”通常是關斷的（p 溝道 MOSFET）。這種類型會阻止任何電流流過它，除非正電荷流過其端子。這意味著這種類型的晶體管充當絕緣體。因此，它不適用于需要始終通過電流的特定應用。

  （P 溝道耗盡型 MOSFET）

最后，“P 溝道增強型 MOSFET”或常開（p 溝道）MOSFET。這種類型的電流傳導需要零柵源電壓。此外，它比其 n 溝道對應物具有優勢，因為它在關閉狀態下不會耗散能量。此功能允許它在切換應用程序中使用。

（P 溝道增強型 MOSFET）

MOSFET 是如何工作的？

我們應該首先討論的是 MOSFET 是如何工作的？答案可能會讓你大吃一驚！

（MOSFET原理圖）

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MOSFET 通過讓電流流過其端子或不讓電流流過其端子來工作，這取決于施加的電壓。它利用施加在與金屬氧化物層相鄰的半導體表面上的電壓產生的電場效應。因此，這允許 MOSFET 作為 p 型或 n 型工作。

柵電極控制器件內源極和漏極區溝道之間的溝道電導率。這種工作原理使晶體管充當理想的開關。從而使我們能夠控制電流如何流經我們的電路。

這是您如何使用 MOSFET。通過控制流經柵極區域的電壓有多少，您可以確定漏源溝道中的漏電流。

（MOSFET 符號內嵌設計）

注意；重要的是要注意 MOSFET 晶體管和 BJT 晶體管略有不同。在BJT 中，電流從集電極流向發射極，而在 MOSFET 中，這種流動發生在源極和漏極之間。發生的情況是，當施加到其柵極端子的電壓超過特定閾值電壓時，電流開始流過它。

MOSFET 相對于 BJT 的優勢

MOSFET相對于BJT的優勢如下：

• 首先，MOSFET 可用于制作更緊湊的電路。

• 其次，與 BJT 晶體管相比，MOSFET 需要的功率和能量更少，因此整體效率更高。由于沒有基極電流，器件在關斷狀態時耗散的能量非常少。

• 第三，MOSFET 的制造成本低于 BJT 晶體管。因此，它們是在家中或出于愛好者目的設計電路時的首選。

• 其次，MOSFET 可以在高溫環境中工作，因為其柵極端子不需要像 PNP 晶體管那樣絕緣。這使它在溫度變得非常高的應用中非常有用。

• 最后，MOSFET 可用于電壓放大，因為它們有兩個導電端子。當處于導通狀態時，此功能允許更有效的電流通過電路。相比之下，BJT 只需要一個端子將電流從漏極傳遞到源極端，反之亦然。

（計算機工程師鑷子）

MOSFET的應用

• MOSFET 作為開關

MOSFET 在控制電壓的電力應用中非常有用。它可以通過柵極端子進行電流控制來輕松做到這一點。因此，這使得它要么打開要么關閉（很像主開關）。此外，這使得 MOSFET 成為理想的設備，可用作電源和需要供電的設備之間的接口。

（Mosfet 作為開關）

n 溝道 MOSFET 的示例應用。當按下開關時，LED亮起。

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• 放大應用

MOSFET 還可以通過在導通狀態下允許更大的電流流過其漏電極來放大流過它的電流。它使 MOSFET 適用于需要電壓放大（例如放大聲波）的應用。

• 動態應用

MOSFET 在需要快速改變狀態的應用中很有幫助，這使它們成為需要大量開關的電路設計中的有價值的器件。

• 作為壓控電阻或可變電阻

當 MOSFET 在應用中用作關斷開關時，它們是制作可變或壓控電阻器的合適器件。

(晶體管)

結論

總之，MOSFET 是合適的晶體管器件，可用于廣泛的應用。它們易于使用和理解。 

我們希望您了解 MOSFET 的工作原理及其在日常生活中的用途！如果您有任何其他問題，請告訴我們。我們很樂意幫助。