功率場效應管的基本特性

靜態特性

靜態特性的傳遞特性和輸出特性如圖所示。（a） 是傳輸特性 （b） 是輸出特性

功率場效應管的靜態特性

漏電流ID與柵極電壓UGS之間的關系稱為MOSFET的傳輸特性。當ID較大時，ID與UGS的關系近似線性，曲線的斜率定義為跨導Gfs。

MOSFET的漏伏安特性（輸出特性）：截止區（對應GTR的截止區）;飽和區（對應于GTR的放大區）;非飽和區（對應于GTR的飽和區）。功率MOSFET在開關狀態下工作，即截止區域和不飽和區之間的轉換。功率MOSFET的漏極之間有一個寄生二極管，當漏極與反向電壓連接時，器件連接。功率MOSFET的導通電阻具有正溫度系數，有利于并聯器件時的均流。

3動態特性

功率MOSFET動態特性的測試電路和開關處理波形如圖所示。（a）是測試電路，而（b）是開關處理波形。

功率特性的動態特性

開啟過程為：開啟延遲時間TD（開啟）-向上轉發至uGS=UT的時間和iD之間的開始時間間隔。

上升時間tr - uGS從uT上升到MOSFET，進入非飽和區域的柵極壓力UGSP時間。

iD的穩態值由漏極電源電壓UE和漏極負載電阻決定。UGSP的大小與iD的穩態值有關。當UGS達到UGSP時，它會繼續上升，直到達到穩定狀態，但iD沒有改變。

打開時間是 ton -- 打開延遲時間和上升時間的總和。

關閉延遲時間TD（關閉） - 向上下降到零，Cin通過Rs和RG放電，uGS呈指數下降到UGSP，iD開始減少到零。

降序時間TF - uGS從UGSP減少，iD減少到uGS。

關閉時間關閉 - 關閉延遲時間和下降時間。

場效應管的開關速度

MOSFET的開關速度與Cin的充放電有很大關系。用戶不能降低“Cin”，但可以降低驅動電路的內阻Rs，降低時間常數，加快開關速度。MOSFET只依靠多聲子導通，沒有小兒子存儲效應，所以關斷過程非常快，開關時間在10到100ns之間，可以達到工作頻率。100kHz以上是主要電力電子器件中最高的。

現場控制設備是靜態的，幾乎沒有輸入電流。但在開關過程中，需要對輸入電容進行充放電，仍然需要一定的驅動功率。開關頻率越高，所需的驅動功率越大。

如何提高功率MOSFET的動態性能

除了器件的電壓、電流和頻率外，器件在應用中必須用于保護器件，并且器件在瞬態變化中不會損壞。當然，晶閘管是兩個雙極晶體管的組合，加上大面積帶來的大電容，所以它的dv/dt能力比較脆弱。對于di/dt，還存在導通面積擴大的問題，所以也帶來了相當嚴格的限制。

功率MOSFET的情況則大不相同。它的dv/dt和di/dt的能力通常是通過每納秒的能力來估計的，而不是每微秒。然而，它在動態性能方面也有局限性。這些可以從功率MOSFET的基本結構來理解。

下圖是功率MOSFET的結構和等效電路。除了器件幾乎每個部分的電容外，我們還必須考慮MOSFET與二極管并聯連接。同時，從某種角度來看，它仍然具有寄生晶體管。（像IGBT也是寄生晶閘管）。這些方面是研究MOSFET動態特性非常重要的因素。