增強型MOS管和耗盡型MOS管的區別
功率MOSFET分為耗盡型（DM）和增強型（EM）兩種，兩者主要在于導電溝道的區別，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，只有在開啟后，才會出現導電溝道，它的Vgs必須大于柵極閾值電壓才行。
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”。
耗盡型場效應管
溝道耗盡型MOSFET的結構與增強型MOSFET結構類似，只有一點不同，就是N溝道耗盡型MOSFET在柵極電壓uGS=0時，溝道已經存在。該N溝道是在制造過程中應用離子注入法預先在襯底的表面，在D、S之間制造的，稱之為初始溝道。N溝道耗盡型MOSFET的結構和符號如圖1.（a）所示，它是在柵極下方的SiO2絕緣層中摻入了大量的金屬正離子。所以當VGS＝0時，這些正離子已經感應出反型層，形成了溝道。于是，只要有漏源電壓，就有漏極電流存在。當VGS＞0時，將使ID進一步增加。VGS＜0時，隨著VGS的減小漏極電流逐漸減小，直至ID＝0。對應ID＝0的VGS稱為夾斷電壓，用符號VGS(off)表示，有時也用VP表示。N溝道耗盡型MOSFET的轉移特性曲線 (插圖) 由于耗盡型MOSFET在uGS=0時，漏源之間的溝道已經存在，所以只要加上uDS,就有iD流通。如果增加正向柵壓uGS，柵極與襯底之間的電場將使溝道中感應更多的電子，溝道變厚，溝道的電導增大。 如果在柵極加負電壓（即uGS＜0＝，就會在相對應的襯底表面感應出正電荷，這些正電荷抵消N溝道中的電子，從而在襯底表面產生一個耗盡層，使溝道變窄，溝道電導減小。當負柵壓增大到某一電壓Up時，耗盡區擴展到整個溝道，溝道完全被夾斷（耗盡），這時即使uDS仍存在，也不會產生漏極電流，即iD=0。UP稱為夾斷電壓或閾值電壓，其值通常在–1V–10V之間N溝道耗盡型MOSFET的結構圖和轉移特性曲線分別如圖所示。
耗盡型場效應管
增強型是指：當VGS=0時管子是呈截止狀態，加上正確的VGS后，多數載流子被吸引到柵極，從而“增強”了該區域的載流子，形成導電溝道。當柵極加有電壓時，若0＜VGS＜VGS(th)時，通過柵極和襯底間形成的電容電場作用，將靠近柵極下方的P型半導體中的多子空穴向下方排斥，出現了一薄層負離子的耗盡層；同時將吸引其中的少子向表層運動，但數量有限，不足以形成導電溝道，將漏極和源極溝通，所以仍然不足以形成漏極電流ID。進一步增加VGS，當VGS＞VGS(th)時（ VGS(th)稱為開啟電壓），由于此時的柵極電壓已經比較強，在靠近柵極下方的P型半導體表層中聚集較多的電子，可以形成溝道，將漏極和源極溝通。如果此時加有漏源電壓，就可以形成漏極電流ID。在柵極下方形成的導電溝道中的電子，因與P型半導體的載流子空穴極性相反,故稱為反型層。隨著VGS的繼續增加,ID將不斷增加。在VGS＝0V時ID＝0，只有當VGS＞VGS(th)后才會出現漏極電流，所以,這種MOS管稱為增強型MOS管。VGS對漏極電流的控制關系可用iD＝f(VGS(th))|VDS=const這一曲線描述，稱為轉移特性曲線，如下圖
工作原理不同
增強型MOS管（Enhancement Mode MOSFET）在柵極電壓為零時，溝道不導電，即處于截止狀態。只有當柵極電壓大于閾值電壓時，溝道才開始導電，漏極和源極之間才有電流流過。因此，增強型MOS管需要正柵壓才能工作，具有常閉特性。 耗盡型MOS管（Depletion Mode MOSFET）在柵極電壓為零時，溝道已經存在并導電，即處于導通狀態。當柵極施加負電壓時，溝道變窄，導電能力減弱；當柵極電壓降至某一負值時，溝道完全消失，管子截止。因此，耗盡型MOS管可以在零柵壓或負柵壓下工作，具有常開特性。
結構特點不同
增強型MOS管的柵極與溝道之間通過一層絕緣的氧化物隔開，形成電容結構。當柵極施加正電壓時，電容充電，吸引溝道中的電子向柵極靠近，從而形成導電溝道。這種結構使得增強型MOS管具有較高的輸入阻抗和較好的隔離性能。 耗盡型MOS管在結構上與增強型類似，但其溝道在零柵壓時已經存在。這通常是通過在制造過程中調整溝道區域的雜質濃度來實現的。耗盡型MOS管的柵極電壓變化主要影響溝道的寬度和導電能力，而不是溝道的形成。
性能表現不同
由于工作原理和結構特點的差異，增強型和耗盡型MOS管在性能上也有所區別。增強型MOS管具有較高的開關速度和較低的導通電阻，適用于高頻、高速電路。同時，由于常閉特性，它在電力電子系統中也具有良好的安全性能。 耗盡型MOS管雖然開關速度相對較低，但其導通電阻較小且在大電流下變化不大，因此具有較好的線性放大特性。此外，耗盡型MOS管可以在負柵壓下工作，這使得它在某些特定應用場景中具有獨特優勢。
應用場景不同
基于上述性能特點，增強型和耗盡型MOS管在應用場景上也有所不同。增強型MOS管廣泛應用于數字電路、模擬電路以及電力電子系統中，如開關電源、電機驅動等。其常閉特性保證了系統的安全性和可靠性。 耗盡型MOS管則主要應用于模擬電路中的線性放大、電壓調節以及需要負柵壓工作的特殊場合。例如，在某些音頻放大器中，耗盡型MOS管可以提供更好的音質和更低的失真度。 綜上所述，增強型和耗盡型MOS管在工作原理、結構特點、性能表現及應用場景等方面均存在顯著差異。了解和掌握這些差異有助于我們更好地選擇和使用適合的MOS管類型，以滿足不同的電路設計需求。
