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[导读]今天,小编将在这篇文章中为大家带来MOSFET漏极导通特性的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对MOSFET具备清晰的认识,主要内容如下。

今天,小编将在这篇文章中为大家带来MOSFET漏极导通特性的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对MOSFET具备清晰的认识,主要内容如下。

MOSFET的漏极导通特性如下图所示,根据功率MOSFET输出特征,工作区也可以分为三个区:关断区、线性区和可变电阻区。

图 MOSFET典型的漏极导通特性

当驱动开通脉冲加到MOSFET的G和S极时,Vgs的电压逐渐升高时,MOSFET的开通轨迹A-B-C-D见下图的路线所示。

图:功率MOSFET的开通轨迹

(1) 截止区

开通前MOSFET起始工作点位于上图的右下角A点以下,Vgs的电压逐渐升高,Id电流为0,Vgs的电压从0上升到Vth,Id电流从0开始逐渐增大。

(2) 恒流区

动态恒流区就是图中的A-B,也就是Vgs电压从Vth增加到米勒平台电压Vgs(pl)的区间,从这个过程可以非常直观的发现:MOSFET工作在恒流区,因为Vgs的电压在变化,这个过程是一个动态恒流的过程,也就是Vgs电压和Id电流自动找平衡的动态过程。Vgs电压的变化伴随着Id电流相应的变化,其变化关系就是MOSFET的跨导gfs:

在这个过程中,Vgs电压保持不变,Vgd的电压为Vgs-Vds,为负压,就是D的电压高于G。当Id电流达到负载的最大允许电流ID(max)时,MOSFET进入下一个工作区:米勒平台区。

(3) 米勒平台区

从B点开始,Vds开始下降,Vgd负电压绝对值也开始下降,只要D极电压开始变化,就会产生非常大的dv/dt,通过电容Crss,产生的电流为:

这个电流足够大,可以将驱动电路能够提供的电流都抽取过去,驱动电路的电流几乎全部流过Crss,以扫除Crss电容存储的电荷,这样Cgs电容几乎没有电流流过,栅极电压也就基本维持不变,可以看到Vgs在一段时间B-C内维持一个平台电压,这就是米勒平台区。

对于增强型MOSFET(Enhancement-Mode MOSFET),在没有施加足够的正向电压(称为阈值电压)到栅极上时,它处于截止状态,漏极电流极小。只有当栅极施加了大于阈值电压的正向电压时,才会形成一个导电通道,允许电流从漏极到源极流过。因此,增强型MOSFET的漏极导通特性是需要外部输入适当的信号以打开导电通道的。

对于耗尽型MOSFET(Depletion-Mode MOSFET),在没有施加负向电压到栅极上时,它处于导通状态,漏极电流存在。当栅极施加负向电压时,负向电压会排斥导电通道中的载流子,使得通道变窄或关闭,减小或截止漏极电流。

不同类型的MOSFET具有不同的工作特性和开启条件,因此在设计电路时需要根据具体型号和应用要求选择合适的MOSFET类型,以确保所需的漏极导通特性得到满足。

功率MOSFET工作在线性区时,器件承受高的电压和耗尽层高压偏置会产生什么影响?

功率MOSFET工作在线性区时,器件承受高的电压,耗尽层高压偏置导致有效的体电荷减小;工作电压越高,内部的电场越高,电离加强产生更多电子-空穴对,形成较大的空穴电流。 特别是如果工艺不一致,局部区域达到临界电场,会产生非常强的电离和更大的空穴电流,增加寄生三极管导通的风险。

以上便是小编此次带来的有关MOSFET漏极导通特性的全部内容,十分感谢大家的耐心阅读,想要了解更多相关内容,或者更多精彩内容,请一定关注我们网站哦。

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