MOSFET體二極體各種應用(很全)

看看優 發佈 2021-08-03T09:00:50.379161+00:00

MOSFET體二極體特性寄生二極體由來是由生產工藝造成的,大功率MOS管漏極從矽片底部引出,就會有這個寄生二極體。小功率MOS管例如集成晶片中的MOS管是平面結構,漏極引出方向是從矽片的上面也就是與源極等同一方向,沒有這個二極體。

MOSFET體二極體特性

寄生二極體由來

是由生產工藝造成的,大功率MOS管漏極從矽片底部引出,就會有這個寄生二極體。小功率MOS管例如集成晶片中的MOS管是平面結構,漏極引出方向是從矽片的上面也就是與源極等同一方向,沒有這個二極體。模擬電路書里講得就是小功率MOS管的結構,所以沒有這個二極體。但D極和襯底之間都存在寄生二極體,如果是單個電晶體,襯底當然接S極,因此自然在DS之間有二極體。如果在IC裡面,N—MOS襯底接最低的電壓,P—MOS襯底接最高電壓,不一定和S極相連,所以DS之間不一定有寄生二極體。

寄生二極體作用:

當電路中產生很大的瞬間反向電流時,可以通過這個二極體導出來,不至於擊穿這個MOS管。(起到保護MOS管的作用)

溝槽Trench型N溝道增強型功率MOSFET的結構如下圖所示,在N-epi外延層上擴散形成P基區,然後通過刻蝕技術形成深度超過P基區的溝槽,在溝槽壁上熱氧化生成柵氧化層,再用多晶矽填充溝槽,利用自對準工藝形成N+源區,背面的N+substrate為漏區,在柵極加上一定正電壓後,溝槽壁側的P基區反型,形成垂直溝道。

由下圖中的結構可以看到,P基區和N-epi形成了一個PN結,即MOSFET的寄生體二極體。

MOSFET剖面結構

體二極體主要參數

二極體特性測試電路

二極體恢復曲線

MOSFET體二極體反向恢復過程波形

MOSFET體二極體應用場合

全橋逆變電路


三相橋電路

LLC半橋諧振電路ZVS

移相全橋PSFB ZVS

HID照明(ZVS)

MOSFET體二極體應用分析MOSFET體二極體反向恢復


LLC半橋諧振變換器


LLC電壓增益


LLC變換器 ZVS狀態下模態切換


LLC變換器工作波形(ZVS模式)


LLC變換器工作波形(ZVS模式,輕載)


LLC變換器 ZCS狀態下模態切換


LLC變換器工作波形


LLC變換器輸出短路狀態1波形


LLC變換器輸出短路狀態2波形


LLC啟動過程 - 二極體反向恢復


LLC啟動過程 - 二極體反向恢復

HID照明電源(帶載切換成開路)

HID照明電源啟動過程


HID照明電源(低於諧振頻率工作波形)


HID照明電源實測波形

關鍵字: