功率mosfet雪崩擊穿問題分析-在線瀏覽
2025-07-25 17:00本頁面
【正文】 =(1＋γRb)Ib,SB=＋（9）由式(6)及式(7)得Vd,SB=BV[1＋Rb(γ＋I(xiàn)do/)]－1/n(10a)Vd,SB=BV[,SB]1/n(10b)由式(10b)得ID,SB=Ic,SB＋I(xiàn)d,SB=Ic,SB＋=Ic,SB＋I(xiàn)b,SB(11)式(10a)表明，雪崩擊穿電壓隨著Ido或Rb增大而減小。另外，由于寄生三極管的增益較大，故在雪崩擊穿時(shí)，三極管基極電子、空穴重新結(jié)合所形成的電流，以及從三極管集電極到發(fā)射極空穴移動(dòng)所形成的電流，只占了MOSFET漏極電流的一小部分；所有的基極電流Ib流過Rb；當(dāng)Ib使基極電位升高到一定程度時(shí)，寄生晶體管進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，MOSFET漏源極電壓迅速下降，發(fā)生雪崩擊穿故障。 功率MOSFET雪崩擊穿的微觀分析這種電壓銳減主要是由雪崩式注入引起的，主要原因在于：二次擊穿時(shí)，器件內(nèi)部電場(chǎng)很大，電流密度也比較大，兩種因素同時(shí)存在，一起影響正常時(shí)的耗盡區(qū)固定電荷，使載流子發(fā)生雪崩式倍增。 對(duì)于不同的器件，發(fā)生雪崩式注入的情況是不同的。而對(duì)于MOSFET，由于是多數(shù)載流子器件，通常認(rèn)為其不會(huì)發(fā)生正向偏置二次擊穿，而在反向偏置時(shí)，只有電氣方面的原因能使其電流密度達(dá)到雪崩注入值，而與熱應(yīng)力無關(guān)。從微觀角度而言，這些寄生器件都是器件內(nèi)部PN結(jié)間形成的等效器件，它們中的空穴、電子在高速開關(guān)過程中受各種因素的影響，會(huì)導(dǎo)致MOSFET的各種不同的表現(xiàn)。 導(dǎo)通時(shí)，正向電壓大于門檻電壓，電子由源極經(jīng)體表反轉(zhuǎn)層形成的溝道進(jìn)入漏極，之后直接進(jìn)入漏極節(jié)點(diǎn)；漏極寄生二極管的反向漏電流會(huì)在飽和區(qū)產(chǎn)生一個(gè)小的電流分量。這時(shí)，溝道電流（漏極電流）開始減少，感性負(fù)載使漏極電壓升高以維持漏極電流恒定。漏極電壓升高的比率與基極放電以及漏極耗盡區(qū)充電的比率有關(guān)；而后者是由漏－源極電容、漏極電流決定的。此時(shí)，全部的漏極電流（此時(shí)即雪崩電流）流過體二極管，而
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