MOSFET 與場效電晶體電路
N 通道與 P 通道 MOSFET
就像 BJT 分成 NPN 與 PNP,MOSFET 分成 N 通道與 P 通道,彼此互為鏡像。N 通道 MOSFET 透過負載子(電子)構成的通道導電,把閘極拉到「高於」源極就導通。P 通道 MOSFET 透過正載子(電洞)導電,把閘極拉到「低於」源極就導通。它們是互補的夥伴:一個喜歡控制電壓高,另一個喜歡控制電壓低。
實務上,N 通道元件是比較好的開關。電子比電洞容易移動,所以在同樣的晶片面積下,N 通道元件的導通電阻較低、能承受更大電流、切換也更快。這就是為什麼 N 通道元件主導功率切換,並坐在低側(負載與接地之間),那裡它的閘極相對於接地很好驅動。P 通道則因為在高側(電源與負載之間)使用簡單而受青睞:只要把它的閘極往接地拉低就能導通,不需要特別的高側閘極驅動花招。
真正的魔法出現在兩者並用時。一對互補的 N 與 P,由 N 把輸出往下拉、由 P 把輸出往上拉,閒置時幾乎不耗功率,因為兩者之中總有一個是關的。這種互補配對正是 CMOS 邏輯與乾淨的推挽輸出級的核心。選 N 還是 P、以及把它放在負載的哪一側,是任何切換電路最先要做的設計決定之一。
一顆 N 通道元件在低側切換一顆馬達:閘極到 +10 V 就導通。一顆 P 通道元件在高側切換同一顆馬達:閘極到 0 V(低於 +12 V 的電源)就導通。
N 喜歡閘極高;P 喜歡閘極低。
同樣大小下,P 通道元件的導通電阻比 N 通道高,因為電洞比電子慢。別假設一對 N 與 P 是一樣好的開關。
又稱
另見