功率场效应晶E6C2-CWZ3E体管(简称Power MOSFET--Power Mental Oxide Semiconductor EffectTransistor)是一种多子导电的单极型电压控制器件，它具有开关速度快、高频性能好、输入阻抗高、驱动功率小、热稳定性好、无二次击穿、安全工作区宽等特点，但其电压和电流容量较小，故在各类高频中小功率的电力电子装置中得到广泛应用。本章首先讲述功率场效应晶体管基础知识，然后着重讲述由其构成的直流变换电路工作原理。
    基础知识
    功率MOSFET也是一种功率集成器件，它由成千上万个小MOSFET元胞组成，每个元胞的形状和排列方法，不同的生产厂家采用了不同的设计。图8-1 (a)所示为N沟道MOSFET的元胞结构剖面示意图。两个N+区分别作为该器件的源区和漏区，分别引出极S和漏极D。夹在两个N+（N一）区之间的P区隔着一层Si02的介质作为栅极。因此栅极与两个N+区和P区均为绝缘结构。因此，MOS结构的场效应晶体管又称绝缘栅场效应晶体管。

          
    由图8-1 (a)可知，功率MOSFET的基本结构仍为N+(N-) PN+彤式，其中掺杂较轻的N-区为漂移区。设置Ⅳ区可提高器件的耐压能力。在这种器件中，漏极和源极间有两个背靠背的PN结存在，在栅极未加电压信号之前，无论漏极和源极之间加正电压或负电压，该器件总是处于阻断状态。为使漏极和源极之间流过可控的电流，必须具备可控的导电沟道才能实现。
    MOS结构的导电沟道是由绝缘栅施加电压之后感应产生的。在如图8-1 (a)所示的结构中，若在MOSFET栅极与源极之间施加一定大小的正电压，这时栅极相对于P区则为正电压。由于夹在两者之间的Si02层不导电，聚集在电极上的正电荷就会在Si02层下的半导体表面感应出等量的负电荷，从而使P型材料变成N型材料，进而形成反型层导电沟道。若栅压足够高，由此感应而生的N型层同漏与源两个N+区构成同型接触，使常态中存在的两个背靠背PN结不复存在，这就是该器件的导电沟道。由于导电沟道必须与源漏区导电类型一致，所以N-MOSFET以P型材料为衬底，栅源之间要加正电压；反之，P-MOSFET以N型材料为衬底，栅源之间要加负电压。
    根据载流子的类型不同，功率MOSFET可分为N沟道和P沟道两种，应用最多的是绝缘栅N沟道增强型。图8-1 (b)所示为功率MOSFET的电气图形符号，图形符号中的箭头表示电子在沟道中移动的方向。左图表示N沟道，电流的方向是从漏极出发，经过N沟道流入N+区，最后从源极流出；右图表示P沟道，电流方向是从源极出发，经过P沟道流入P+区，最后从漏极流出。不论是N沟道的MOSFET还是P沟道的MOSFET，只有一种载流子导电，故称其为单极型器件。这种器件不存在像双极型器件那样的电导调制效应，也不存在少子复合问题，所以它的开关速度快、安全工作区宽并且不存在二次击穿问题。因为它是电压控制型器件，使用极为方便。
   此外，功率MOSFET的通态电阻具有正温度系数，因此它的漏极电流具有负温度系数，便于并联应用。