MOS管開(kāi)通時(shí)間和關(guān)斷時(shí)間定義分析-KIA MOS管

（一）在應用過(guò)程中，以下幾個(gè)特性是經(jīng)常需要考慮的：

1、V（BR）DSS 的正溫度系數特性。這一有異于雙極型器件的特性使得其在正常工作溫度升高后變得更可靠。但也需要留意其在低溫冷啟機時(shí)的可靠性。

2、 V（GS）th 的負溫度系數特性。柵極門(mén)檻電位隨著(zhù)結溫的升高會(huì )有一定的減小。一些輻射也會(huì )使得此門(mén)檻電位減小，甚至可能低于0電位。

這一特性需要工程師注意MOSFET在此些情況下的干擾誤觸發(fā)，尤其是低門(mén)檻電位的MOSFET應用。因這一特性，有時(shí)需要將柵極驅動(dòng)的關(guān)閉電位設計成負值（指 N 型，P 型類(lèi)推）以避免干擾誤觸發(fā)。

3、VDSon/RDSon 的正溫度系數特性。VDSon/RDSon 隨著(zhù)結溫的升高而略有增大的特性使得MOSFET的直接并聯(lián)使用變得可能。

雙極型器件在此方面恰好相反，故其并聯(lián)使用變得相當復雜化。RDSon也會(huì )隨著(zhù)ID的增大而略有增大，這一特性以及結和面RDSon正溫度特性使得MOSFET避免了象雙極型器件那樣的二次擊穿。

但要注意此特性效果相當有限，在并聯(lián)使用、推挽使用或其它應用時(shí)不可完全依賴(lài)此特性的自我調節，仍需要一些根本措施。這一特性也說(shuō)明了導通損耗會(huì )在高溫時(shí)變得更大。故在損耗計算時(shí)應特別留意參數的選擇。

4、ID的負溫度系數特性，MOSFET參數理解及其主要特性ID會(huì )隨著(zhù)結溫度升高而有相當大的減額。這一特性使得在設計時(shí)往往需要考慮的是其在高溫時(shí)的ID參數。

5、雪崩能力IER/EAS的負溫度系數特性。結溫度升高后，雖然會(huì )使得MOSFET具有更大的 V（BR）DSS ，但是要注意EAS會(huì )有相當大的減額。也就是說(shuō)高溫條件下其承受雪崩的能力相對于常溫而言要弱很多。

6、MOSFET 的體內寄生二極管導通能力及反向恢復表現并不比普通二極管好。在設計中并不期望利用其作為回路主要的電流載體。

往往會(huì )串接阻攔二極管使體內寄生二極管無(wú)效，并通過(guò)額外并聯(lián)二極管構成回路電載體。但在同步整流等短時(shí)間導通或一些小電流要求的情況下是可以考慮將其作為載體的。

7、漏極電位的快速上升有可能會(huì )發(fā)生柵極驅動(dòng)的假觸發(fā)現象 （spurious-trigger） ，故在很大的 dVDS/dt 應用場(chǎng)合（高頻快速開(kāi)關(guān)電路）需要考慮這方面的可能性。

功率MOSFET的開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程原理

1）：開(kāi)通和關(guān)斷過(guò)程實(shí)驗電路

（2）：MOSFET的電壓和電流波形：

（3）：開(kāi)關(guān)過(guò)程原理：

開(kāi)通過(guò)程［40~tt］：

在t0前，MOSFET工作于截止狀態(tài)，t0時(shí)，MOSFET被驅動(dòng)開(kāi)通；

［t0-t1］區間，MOSFET的GS電壓經(jīng)Vgg對Cgs充電而上升，在t1時(shí)刻，到達維持電壓Vth，MOSFET開(kāi)始導電；

［t1-t2］區間，MOSFET的DS電流增加，Millier電容在該區間內因DS電容的放電而放電，對GS電容的充電影響不大；

［t2-t3］區間，至t2時(shí)刻，MOSFET的DS電壓降至與Vgs相同的電壓，Millier電容大大增加，外部驅動(dòng)電壓對Millier電容進(jìn)行充電，GS電容的電壓不變，Millier電容上電壓增加，而DS電容上的電壓繼續減小；

［t3-t4］區間，至t3時(shí)刻，MOSFET的DS電壓降至飽和導通時(shí)的電壓，Millier電容變小并和GS電容一起由外部驅動(dòng)電壓充電，GS電容的電壓上升，至t4時(shí)刻為止。此時(shí)GS電容電壓已達穩態(tài)，DS電壓也達最小，即穩定的通態(tài)壓降。

關(guān)斷過(guò)程［95~tt］：

在t5前，MOSFET工作于導通狀態(tài)，t5時(shí)，MOSFET被驅動(dòng)關(guān)斷；

［t5-t6］區間，MOSFET的Cgs電壓經(jīng)驅動(dòng)電路電阻放電而下降，在t6時(shí)刻，MOSFET的通態(tài)電阻微微上升，DS電壓梢稍增加，但DS電流不變；

［t6-t7］區間，在t6時(shí)刻，MOSFET的Millier電容又變得很大，故GS電容的電壓不變，放電電流流過(guò)Millier電容，使DS電壓繼續增加；

［t7-t8］區間，至t7時(shí)刻，MOSFET的DS電壓升至與Vgs相同的電壓，Millier電容迅速減小，GS電容開(kāi)始繼續放電，此時(shí)DS電容上的電壓迅速上升，DS電流則迅速下降；

［t8-t9］區間，至t8時(shí)刻，GS電容已放電至Vth，MOSFET完全關(guān)斷；該區間內GS電容繼續放電直至零。

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