【分享】dV/dt對MOSFET動態性能的影響-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-05-27
MOSFET的dv/dt是指開關瞬態過程中漏極－源極電壓的變化率。
如果dv/dt太大，可能發生振鈴，進而可能導致MOSFET損壞。
①靜態dV/dt：會引起MOSFET柵極電壓變化，導致錯誤開通。在柵源間并聯電阻，可防止誤開通。
②動態dV/dt：回路中電感在MOSFET關斷時，引起動態dV/dt；工作頻率越高，負載等效電感越大，器件同時承受大的漏極電流和高漏極電壓，將導致器件損壞。加吸收回路，減小引線長度，采用諧振型電路，可抑制dV/dt。
③二極管恢復期dV/dt：在MOSFET使用中，二極管發生續流過程時，漏極電壓快速上升，內部二極管反向恢復過程中導致損壞。主要原因是寄生二極管表現為少子器件，有反向恢復時間，反向恢復期間存儲電荷快速消失，會增大電流密度和電場強度，引起局部擊穿（如二次擊穿），導致器件損壞。
由高dV/dt導致的器件誤導通的機理包括兩種：
（1）通過CGD反饋回輸入端.如I1電流，RG是總柵極電阻，VGS表示為：
當VGS超過器件的閾值電壓Vth，器件進入導通狀態，在該機制下，dV/dt由以下關系式限定：
低Vth器件更加容易導致 dV/dt誤導通。在高溫環境中必須考慮到Vth的負溫度系數。并且對于柵阻抗需要認真考慮，來避免誤導通。
對于由高dv/dt誤導通的第二種機制為 MOSFET的開通是由于寄生BJT的導通. 體二極管電容CDB，如電流I2。
該機制下dV/dt由以下關系式決定：
在較高的dV/dt和較大的基區電阻RB情況下，MOSFET的擊穿電壓由 BJT決定。通過提高體區摻雜濃度并減小位移電流 I2來提高dV/dt的能力。隨著環境溫度升高，BJT的RB增大，VBE降低，影響器件dV/dt的能力。
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