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增强型和耗尽型MOSFET之间的区别是什么?

2025年11月16日 10:02:46      来源:广州顶源电子科技股份有限公司 >> 进入该公司展台      阅读量:22

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增强型(Enhancement-mode)和耗尽型(Depletion-mode)MOSFET是金属氧化物半导体场效应管的两种基本工作模式,它们在导通特性、阈值电压和应用场景上存在本质区别。以下是详细对比分析:

1. 阈值电压(���(�ℎ)VGS(th))与导通机制

特性增强型MOSFET耗尽型MOSFET
默认状态常断(Normally-OFF)常通(Normally-ON)
阈值电压���(�ℎ)>0VGS(th)>0(N沟道)���(���)<0VGS(off)<0(N沟道)
导通条件���>���(�ℎ)VGS>VGS(th)���>���(���)VGS>VGS(off)(需负压关断)
沟道形成需外加栅压形成反型层制造时已预置沟道,栅压可耗尽载流子

 

关键区别:

 

  • 增强型MOSFET的沟道在零栅压(���=0VGS=0)时不存在,必须施加栅极电压才能导通。
  • 耗尽型MOSFET在零栅压时已存在沟道,需施加反向栅压(如N沟道需 ���<0VGS<0)才能关断。

2. 转移特性曲线对比

  • 增强型(以N沟道为例):
    • 当 ���<���(�ℎ)VGS
    • 当 ���>���(�ℎ)VGS>VGS(th),��ID 随 ���VGS 增大而上升。
  • 耗尽型(以N沟道为例):
    • 当 ���=0VGS=0,��=����ID=IDSS(饱和漏电流)。
    • 当 ���<���(���)VGS

3. 典型应用场景

类型应用场景
增强型- 数字电路(CMOS逻辑门、CPU晶体管)

 

- 开关电源(高频开关)

- 通用放大电路

耗尽型- 模拟电路(恒流源、线性放大器)

 

- 射频电路(高频率稳定性)

- 特殊工业控制

 

增强型优势:

  • 低静态功耗(常断特性适合数字电路)。
  • 易于集成(CMOS工艺主流选择)。

耗尽型优势:

  • 零偏置时可工作(简化偏置电路设计)。
  • 抗噪声干扰强(适合射频和线性应用)。

4. 结构差异

  • 增强型:

    衬底与沟道间无预掺杂,栅压需克服阈值电压才能形成导电沟道。

  • 耗尽型:

    制造时通过离子注入预形成沟道,栅压用于控制沟道载流子浓度。

 

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