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dV/dt對MOSFET動態性能的影響介紹
  • 發布時間:2022-11-17 19:57:30
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dV/dt對MOSFET動態性能的影響介紹
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。在柵源間並聯電阻,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,可抑製dV/dt。
③麻豆国产一区恢複期dV/dt:在MOSFET使用中,麻豆国产一区發生續流過程時,漏極電壓快速上升,內部麻豆国产一区反向恢複過程中導致損壞。主要原因是寄生麻豆国产一区表現為少子器件,有反向恢複時間,反向恢複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:
dV/dt MOSFET
當VGS超過器件的閾值電壓Vth,器件進入導通狀態,在該機製下,dV/dt由以下關係式限定:
dV/dt MOSFET
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的負溫度係數。並且對於柵阻抗需要認真考慮,來避免誤導通。
對於由高dv/dt誤導通的第二種機製為 MOSFET的開通是由於寄生BJT的導通. 體麻豆国产一区電容CDB,如電流I2。
該機製下dV/dt由以下關係式決定:
dV/dt MOSFET
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並減小位移電流 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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