常常被忽略的耗盡型功率MOSFET，真的一無是處嗎？

之前VBsemi發表過一篇《為什麼開關電源幾乎選增強型NMOS作為開關？》提到了實際應用中我們經常使用的是增強型的MOSFET。

那常常被忽略的耗盡型呢？就沒有其他作用了嗎？

我們先來瞭解耗盡型有什麼不同。

功率MOSFET分為耗盡型（DM）和增強型（EM）兩種，兩者主要在於導電溝道的區別，兩者的控制方式不同。

耗盡型MOS管的G端在不施加電壓時就會有導電溝道的存在，增強型MOS管則相反，只有在開啟後，才會出現導電溝道，它的Vgs必須大於柵極閾值電壓才行。

耗盡型MOS管的Vgs（柵極電壓）則可以正、零、負電壓控制導通。若要使漏極和源極不導通，則需要在柵極處施加一定的負電壓，通常會把耗盡型MOSFET理解成一種“常閉開關”。

應用區別

與增強型MOS管不同，耗盡型MOS並不用於高頻應用。

除了線性的MOSFET以外，增強型器件並不能工作線上性型，然而，耗盡型器件卻具有擴展的FBSOA（正向偏置 安全工作去），因此能夠工作線上性型下。

耗盡型MOSFET產品一般可以應用在傳統的啟動電路、線性電壓調節器的浪湧保護、恒流源、高壓斜坡信號發生器、固態繼電器等應用中。

我們拿傳統的啟動電路和線性電壓調節器，兩者來簡單說明：

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傳統的電阻式啟動電路

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傳統的啟動電路多採用功率電阻直接給PWM控制IC供電，但是在電源啟動後，電阻會持續消耗功率，造成大量的損耗。我們上面提到了耗盡型MOSFEY屬於常閉器件，因此在待機零功耗的要求下，耗盡型MOSFET成為了不二之選。

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傳統電阻式啟動電路

當柵-源電源Vgs=0V時，器件溝道自然開通，電路啟動後，通過耗盡型MOS管給PWM控制IC供電，電流再經過耗盡型MOS給C1充電，C1電壓持續上升，直至PWM IC開始進行工作。

之後，再由附加繞組給PWM控制IC供電，此時通過ASU端口將耗盡型MOS的柵極下拉至低電平，耗盡型MOS的柵-源極電壓Vgs大於其關斷電壓Vgs（off），隨後耗盡型MOS關斷，之後電路再無電流經過，不再產生功率損耗。

2.線性電壓調節器的浪湧保護

線性電壓調節器為小型模擬電路，CMOS IC 或其他任何需要低電流的負載提供電源，其輸入電壓Vin直接來自母線電壓。這可能會出現很大的電壓變化，包括由於應用環境造成的電壓尖峰。

耗盡型MOSFET線上性電壓調節器電路中實施浪湧保護，它採用源極跟隨器配置連接，而源極上的電壓將跟隨柵極上的電壓變化。耗盡型MOSFET的導通僅僅取決於柵極電壓，與漏極電壓無關。

這種配置一般是為了減少電壓瞬變，直到達到器件額定電壓Vds的耐受能力。這是基於耗盡型MOSFET具有寬泛的直流工作電壓範圍Vin，以及能夠借助低靜態電流去實現最小功耗。

這樣的保護功能能夠用於通信應用，以減少浪湧造成的瞬變影響，也可用於汽車或者航空電子應用，減少由電感負載引起的瞬變。

不過，耗盡型分N溝道和P溝道，在製造NMOS在SiO2絕緣層處摻有大量的Na+或者K+正離子，在製造PMOS裏摻入了負離子，當Vgs=0時，正離子產生的電場可以在P型襯底中感應出足夠的電子，然後形成N型的導電溝道。

當Vgs>0時，將產生較大的ID（漏極電流）；當Vgs<0時，它將削弱離子所形成的電場，使N溝道變窄，ID電流減少。

這使得在實際應用使用耗盡型MOS管時，當設備開機時可能會誤觸發MOS管，導致整機失效，不易被控制，這也就是為什麼耗盡型MOSFET其應用極少的原因。