它以一塊雜質濃度較低的P型硅片為襯底b，在其中擴散兩個N區作為電極，分別稱為源極s和漏極d。半導體表面覆蓋Si_O2絕緣層，在漏源之間的絕緣層上再制造一層金屬鋁，稱為柵極g。柵極與源極、漏極之間均是絕緣的。

MOS管的襯底和源極通常是接在一起的。從圖2中可看出，當柵源電壓uGS=0時，由于漏源之間有兩個背向的PN結，當漏源電壓為正時，漏極與襯底之間的PN結加的是反向偏壓，漏極與源極之間不可能形成導電溝道，因此，漏極電流iD等于零。

當柵極與源極之間加上一個小的正向電壓uGS時，則在SiO₂的絕緣層中，產生一個垂直于半導體表面、由柵極指向P型襯底的電場。這個電場排斥空穴而吸引電子，使靠近二氧化硅一側P型材料中的空穴被排斥，形成耗盡層。當柵源電壓uGS增大到一定值后，則在P型材料的表面感應出許多自由電子，形成一個N型薄層。這個在P型材料中形成的N型層，稱為“反型層”，構成了漏源之間的導電溝道，其厚度隨著柵源電壓uGS進一步增大而增加。當漏源之間形成導電溝道后，如果加上正的漏源電壓uDS，便產生漏極電流iD。在漏源電壓作用下，開始產生漏極電流iD時的柵源電壓稱為開啟電壓UT。由于這類場效應晶體管僅當uGS>UT后才出現漏極電流iD，故稱為“增強型”。

(1)開啟電壓UT：在uDS為某一固定值的條件下能產生iD所需要的最小|UGS|值。

(2)夾斷電壓UP：在uDS為某一固定值的條件下，使iD等于某一微小電流(便于測量)時所對應的uGS。

(3)飽和漏極電流IDSS：在uGS=0的條件下，當uDS>Up時的漏極電流。

(4)直流輸入電阻RGS(DC)：柵源電壓和柵極電流的比值。

(5)低頻跨導gm：在uDS為某一固定值的條件下，iD的微小變化量和引起它變化的uGS的微小變化量之間的比值，即g_m的單位為S(西)或mS。

(6)極間電容：場效應管的三個電極之間存在極間電容，即柵源電容CGS、柵漏電容CGD和漏源電容CDS。CGS、CGD的數值一般為1～3pF，CDS約為0.1～1pF。管子用于高頻電路時，要考慮這些電容的影響。

(7)最大漏極電流IDM：管子在工作時允許的最大漏極電流。最大耗散功率PDM，是決定管子溫升的主要參數。

(8)漏源擊穿電壓U(BR)DS和柵源擊穿電壓U(BR)GS：在增加漏源電壓uDS時，使iD開始劇增時的uDS稱為U(BR)DS;使柵源間PN結反向飽和電流(即柵極電流)急劇增加時的反向電壓uGS稱為U(BR)GS。

MOS場效應管的輸入電阻極高，因此，由外界靜電感應所產生的電荷不易泄漏，而柵極上的SiO2絕緣層又很薄，將在柵極上產生很高的電場強度，以致引起絕緣層擊穿而損壞管子。為此，管子在存放時，應將各極引線短接。焊接時，要將電烙鐵外殼接上可靠地線，或者在焊接時，將電烙鐵與電源暫時脫離。常在MOS管輸入端加置保護措施。保護方法很多，但原理都一樣，就是在輸入端與柵極之間設置一個串聯限流電阻和一個并聯的鉗位保護電路。圖5所示是常用的一種保護電路。當發生過電壓時(無論是正向還是反向)，V1或V2中總有一只管子呈穩壓狀態，電流通過R產生電壓降，從而限制了加在g、s間的正、負方向的電壓，起到保護管子的作用。

具有一個或多個在電氣上與溝道相互絕緣的柵極的場效應半導體器件。絕緣柵場效應晶體管是利用半導體表面的電場效應進行工作的。由于它的柵極處于絕緣狀態，所以輸入電阻極高，可達105Ω。它和結型場效應晶體管的不同之處在于導電機理和電流控制原理不同。結型場效應晶體管利用耗盡層的寬度變化來改變導電溝道的寬窄，達到控制漏極電流的目的。絕緣柵型場效應晶體管則利用半導體表面的電場效應，由感應電荷的多少來改變導電溝道的寬窄，達到控制電流的目的。絕緣柵場效應晶體管中，常用二氧化硅(Si_O2)為金屬柵極和半導體之間的絕緣層即金屬一氧化物半導體，簡稱MOS(meta-loxide-sem_icon_ductor)管，因此絕緣柵場效應晶體管又稱MOSFET。它有N溝道和P溝道兩類，而每一類又分增強型和耗盡型兩種。增強型就是在uGS=0時，漏源之間沒有導電溝道;反之，在uGS=0時，漏源之間存在導電溝道的稱為耗盡型。

如果在制造時，把襯底改為N型，漏極與源極為P型，則可構成P溝道增強型或耗盡型場效應管，其工作原理與N型溝道場效應管相同。使用時UGG、UDD的極性應與N溝道MOS管相反。

MOS管在使用時襯底和源極通常是接在一起的，>如果需要分開，則襯源間的電壓uBS必須保證襯源間的PN結是反向偏置，即NMOS管的UBS為負，PMOS管的UBS為正。

電路組成

使功率場效應晶體管按信號的要求導通或截止的電路。用于控制電力電子電路中的功率場效應晶體管的通斷。功率場效應晶體管是電壓控制器件，只要柵極驅動電路提供合適的柵極電壓，即能保證元件的可靠通斷。因柵極驅動電流較小，所以驅動電路比較簡單。在工作頻率較低的應用場合，常用集成邏輯電路或集成模擬電路等直接驅動功率場效應晶體管。圖1是用集成與非門直接驅動功率場效應晶體管的電路。當與非門輸出高電平時，功率場效應晶體管導通；當與非門輸出低電平時，功率場效應晶體管關斷。

功率場效應晶體管能作為高速開關器件，但必須使用與其相適應的高速驅動電路。在高頻應用時，要求驅動電路的輸出電阻較小，以提高柵極輸入電容的充放電速度；另一方面，要求驅動電路的驅動功率較大。在用同一個控制電路驅動不同電位的功率場效應晶體管的情況下，需將控制電路和功率場效應晶體管之間用光耦合器或脈沖變壓器隔離。圖2是光耦合器隔離的柵極驅動電路。它采用互補晶體管輸出。輸出阻抗小，驅動功率大。

絕緣柵雙極晶體管（Insulate-Gate Bipolar Transistor—IGBT）綜合了電力晶體管（Giant Transistor—GTR）和電力場效應晶體管（Power MOSFET）的優點，具有良好的特性，應用領域很廣泛；IGBT也是三端器件：柵極，集電極和發射極。 IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)是MOS結構雙極器件，屬于具有功率MOSFET的高速性能與雙極的低電阻性能的功率器件。IGBT的應用范圍一般都在耐壓600V以上、電流10A以上、頻率為1kHz以上的區域。多使用在工業用電機、民用小容量電機、變換器（逆變器）、照相機的頻閃觀測器、感應加熱（InductionHeating）電飯鍋等領域。根據封裝的不同，IGBT大致分為兩種類型，一種是模壓樹脂密封的三端單體封裝型，從TO－3P到小型表面貼裝都已形成系列。另一種是把IGBT與FWD （FleeWheelDiode）成對地（2或6組）封裝起來的模塊型，主要應用在工業上。模塊的類型根據用途的不同，分為多種形狀及封裝方式，都已形成系列化。

IGBT是強電流、高壓應用和快速終端設備用垂直功率MOSFET的自然進化。MOSFET由于實現一個較高的擊穿電壓BVDSS需要一個源漏通道，而這個通道卻具有很高的電阻率，因而造成功率MOSFET具有RDS(on)數值高的特征，IGBT消除了現有功率MOSFET的這些主要缺點。雖然最新一代功率MOSFET器件大幅度改進了RDS(on)特性，但是在高電平時，功率導通損耗仍然要比IGBT 高出很多。IGBT較低的壓降，轉換成一個低VCE(sat)的能力，以及IGBT的結構，與同一個標準雙極器件相比，可支持更高電流密度，并簡化 IGBT驅動器的原理圖。