N沟道耗尽型IGBT结构解析与应用技巧

在晶体管的制造过程中，如果预先设定一个初始的导电沟道，那么这种绝缘栅场效应管就被称为“耗尽型”，以此与增强型进行区分。图10-12展示了N沟道耗尽层绝缘栅场效应管的结构图。在生产工艺中，二氧化硅绝缘层被掺杂了大量的正离子，从而在两个N+区之间感应出众多负电荷，形成了初始的导电沟道。

尽管从外观上看，耗尽型与增强型的结构差异不大，但它们在控制特性方面却有着显著的改进。在漏源电压Vds保持恒定的情况下，当栅源电压Vgs为0时，漏源极间已可实现导通，此时流经的是初始导电沟道的饱和漏极电流Idss。而当Vgs大于0时，N型沟道内将感应出更多的负电荷，导致随着漏源电压Vds的增加，漏极电流Id也随之增大。反之，当Vgs小于0，即施加反向电压时，N型沟道会出现耗尽层（如图10-13所示），导电沟道随之缩小；Vgs的负值越大，导电沟道越小，漏极电流Id也越小。当栅源电压Vgs等于夹断电压Vp时，沟道被完全夹断，此时漏极电流为0。

值得注意的是，耗尽型绝缘栅场效应管在正、负或零栅压下均能控制漏极电流Id，这一特性使其应用范围更加广泛。通常情况下，这类管子工作于负栅压状态，此时需要根据不同的饱和漏极电流Idss和夹断电压（Vp为负值）来选择合适的耗尽型管。

耗尽型绝缘栅场效应管的转移特性和漏极特性分别如图10-14和图10-15所示。这些特性的分析对于理解其工作原理和应用具有重要意义。

(责任编辑：佚名)