看大佬解析車規(guī)級N溝道功率MOSFET雪崩強(qiáng)度

今天，小編將在這篇文章中為大家?guī)碥囈?guī)級N溝道功率MOSFET雪崩強(qiáng)度的有關(guān)報(bào)道，通過閱讀這篇文章，大家可以對它具備清晰的認(rèn)識，主要內(nèi)容如下。

一、什么是MOSFET

功率MOSFET是較常使用的一類功率器件?！癕OSFET”是英文MetalOxideSemicoductorFieldEffectTransistor的縮寫，譯成中文是“金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管”。它是由金屬、氧化物（SiO2或SiN）及半導(dǎo)體三種材料制成的器件。所謂功率MOSFET（PowerMOSFET）是指它能輸出較大的工作電流（幾安到幾十安），用于功率輸出級的器件。功率MOSFET可分為增強(qiáng)型和耗盡型，按溝道分又可分為N溝道型和P溝道型。

一般而言，MOS管制造商采用RDS（ON）參數(shù)來定義導(dǎo)通阻抗;對ORing FET應(yīng)用來說，RDS（ON）也是重要的器件特性。數(shù)據(jù)手冊定義RDS（ON）與柵極（或驅(qū)動）電壓VGS以及流經(jīng)開關(guān)的電流有關(guān)，但對于充分的柵極驅(qū)動，RDS（ON）是一個(gè)相對靜態(tài)參數(shù)。

二、車規(guī)級N溝道功率MOSFET雪崩強(qiáng)度解析

雪崩強(qiáng)度是MOSFET的一種特性。在MOSFET的漏極和源極之間施加超過VDSS的電壓，但是MOSFET的性能沒有被破壞。此時(shí)施加在其上的能量稱為雪崩能量[Avalanche energy]，流過的電流稱為雪崩電流[Avalanche current]。有些MOSFET的spec中不保證雪崩能力。

下圖是一個(gè)測量MOSFET雪崩能力的測試電路。它利用MOSFET斷開的瞬間，電感所存儲的能量瞬間釋放去測量MOSFET的雪崩能量。雪崩能量的計(jì)算公式和波形也在下面有展示。

下圖是BUK7T12-55B的雪崩曲線。橫軸是導(dǎo)致雪崩效應(yīng)的脈沖電流持續(xù)時(shí)間，縱軸是雪崩電流值。

可以看到極限值表格中的Id-max=61.8A是左邊紅色箭頭所指值。

這已經(jīng)是在很極端的條件下（Tj=25℃）、脈沖電流時(shí)間很短（1us）時(shí)MOSFET可以承受的最大電流。實(shí)際使用場景中，Tj肯定比室溫高，電流很有可能是持續(xù)的直流電流，或者持續(xù)時(shí)間更長的脈沖電流。

通常一個(gè)雪崩事件是一個(gè)三角脈沖波形。因此它的平均功率是：

通常MOSFET的擊穿電壓是極限電壓的130%。在極限表格中可以查到BUK7T12-55B的Vds-max=55V。因此對于一個(gè)60us的脈沖。它的最大雪崩能量是

P=0.5 x 55V x 1.3 x 61.8A x 60us=133mJ。此值和極限值表格中的129mJ很接近了。

以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)車規(guī)級N溝道功率MOSFET雪崩強(qiáng)度的內(nèi)容，如果你對本文內(nèi)容感到滿意，不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后，十分感謝大家的閱讀，have a nice day！