P沟道功率MOSFETs及其应用

Littelfuse P沟道功率MOSFETs，虽不及广泛使用的N沟道MOSFETs出名，在传统的应用范围也较有限，然而，随着低压（LV）应用需求的增加， P沟道功率MOSFET的应用范围得到拓展。高端侧（HS）应用P沟道的简易性使其对低压变换器（<120V）和非隔离的负载点更具吸引力。

因为无需电荷泵或额外的电压源，高端侧（HS）P沟道MOSFET易于驱动，具有设计简单、节省空间，零件数量少等特点，提升了成本效率。本文通过对N沟道和P沟道MOSFETs进行比较，介绍Littelfuse P沟道功率MOSFETs，探究其目标应用。

N沟道和P沟道功率MOSFET的比较分析 

MOSFET截面图（如图1）表明N沟道和P沟道功率MOSFETs之间的差异。N沟道MOSFET需要栅极和源极（Vgs）间施加正电压才能导通，而P沟道MOSFET则需要负Vgs电压。两者的主要区别在于反向掺杂物质：P沟道MOSFETs依赖空穴为主要电荷载流子而产生空穴电流，而N沟道器件利用电子产生电子流。由于N沟道的电子迁移率大约是空穴的2~3倍，因此，在P沟道器件中移动空穴比在N沟道器件中移动电子，更具挑战性。这也是P沟道MOSFET具有更高通态电阻的原因。因此，对于和N沟道相同芯片尺寸的P沟道MOSFETs而言，实现相同的通态电阻（RDS(on)），是不太现实。