【分享】dV/dt對(duì)MOSFET動(dòng)態(tài)性能的影響-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2022-05-27
MOSFET的dv/dt是指開關(guān)瞬態(tài)過(guò)程中漏極－源極電壓的變化率。
如果dv/dt太大，可能發(fā)生振鈴，進(jìn)而可能導(dǎo)致MOSFET損壞。
①靜態(tài)dV/dt：會(huì)引起MOSFET柵極電壓變化，導(dǎo)致錯(cuò)誤開通。在柵源間并聯(lián)電阻，可防止誤開通。
②動(dòng)態(tài)dV/dt：回路中電感在MOSFET關(guān)斷時(shí)，引起動(dòng)態(tài)dV/dt；工作頻率越高，負(fù)載等效電感越大，器件同時(shí)承受大的漏極電流和高漏極電壓，將導(dǎo)致器件損壞。加吸收回路，減小引線長(zhǎng)度，采用諧振型電路，可抑制dV/dt。
③二極管恢復(fù)期dV/dt：在MOSFET使用中，二極管發(fā)生續(xù)流過(guò)程時(shí)，漏極電壓快速上升，內(nèi)部二極管反向恢復(fù)過(guò)程中導(dǎo)致?lián)p壞。主要原因是寄生二極管表現(xiàn)為少子器件，有反向恢復(fù)時(shí)間，反向恢復(fù)期間存儲(chǔ)電荷快速消失，會(huì)增大電流密度和電場(chǎng)強(qiáng)度，引起局部擊穿（如二次擊穿），導(dǎo)致器件損壞。
由高dV/dt導(dǎo)致的器件誤導(dǎo)通的機(jī)理包括兩種：
（1）通過(guò)CGD反饋回輸入端.如I1電流，RG是總柵極電阻，VGS表示為：
當(dāng)VGS超過(guò)器件的閾值電壓Vth，器件進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，在該機(jī)制下，dV/dt由以下關(guān)系式限定：
低Vth器件更加容易導(dǎo)致 dV/dt誤導(dǎo)通。在高溫環(huán)境中必須考慮到Vth的負(fù)溫度系數(shù)。并且對(duì)于柵阻抗需要認(rèn)真考慮，來(lái)避免誤導(dǎo)通。
對(duì)于由高dv/dt誤導(dǎo)通的第二種機(jī)制為 MOSFET的開通是由于寄生BJT的導(dǎo)通. 體二極管電容CDB，如電流I2。
該機(jī)制下dV/dt由以下關(guān)系式?jīng)Q定：
在較高的dV/dt和較大的基區(qū)電阻RB情況下，MOSFET的擊穿電壓由 BJT決定。通過(guò)提高體區(qū)摻雜濃度并減小位移電流 I2來(lái)提高dV/dt的能力。隨著環(huán)境溫度升高，BJT的RB增大，VBE降低，影響器件dV/dt的能力。
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