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功率MOSFET系列(十一):MOSFET雪崩擊穿特性參數

雪崩擊穿參數是MOS管在關斷狀態能承受過壓能力的指標,電壓超過漏源極限電壓將導致器件處在雪崩狀態。

單脈沖雪崩能量EAS

單次脈沖雪崩擊穿能量,是極限參數,說明MOS管所能承受的最大雪崩擊穿能量。MOS管開啟到瞬間關斷時,漏極電壓升高,漏極體二極管中耗盡層產生位移電流,隨著D極電壓的上升,位移電流會呈現雪崩持續狀態,足夠大最終導致熱損壞。

單脈沖雪崩電流IAS

單脈沖雪崩能力EAS時通過的雪崩電流。

重復雪崩能量EAR

規范沒有對重復脈沖的頻率和脈沖持續時間做出規定,不同廠家測試數據沒有可比性。MOS管的連續雪崩擊穿能量只有單脈沖雪崩擊穿能量的幾十分之一,因此應該盡量防止出現這種情況。

雪崩破壞電流、能量值與測試電感值大小的關系

隨著電感值L的增大,破壞電流IAP降低,破壞能量EAR增大;判斷雪崩耐量強弱時,必須考慮電流值IAP和能量值EAR;通常認為電感值L小且破壞能量值EAR大的器件就是雪崩耐量強的器件。

圖1:MOS管雪崩測量電路與雪崩能量計算公式

影響雪崩耐量值的三要素:IAS的大小,當雪崩能量未達到但電流已超過IAS時,則會產生破壞;雪崩時的MOS管溝道原有的結溫大小,初始結溫越高,當然雪崩耐量就會降低;雪崩時dv/dt大小的影響。

圖2:MOS管雪崩破壞電流與電感值之間關系曲線

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