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超級(jí)結(jié)MOS場(chǎng)效應(yīng)管如何讓輻射降低并提高效率 超級(jí)結(jié)可在平面MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用中提高效率，并可降低導(dǎo)通電阻和寄生電容，但會(huì)產(chǎn)生電壓dv/dt和電流di/dt快速開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換，形成高頻噪聲和輻射EMI。 快速開(kāi)關(guān)超級(jí)結(jié)MOS場(chǎng)效應(yīng)管要被驅(qū)動(dòng)，要了解封裝和PCB布局寄生效影響開(kāi)關(guān)性能， 應(yīng)用超級(jí)結(jié)所做PCB布局調(diào)整。?

PMOS場(chǎng)效應(yīng)管變?nèi)莨苓B接+壓控特性 短接：漏+源+襯底 然后把它當(dāng)作電容一極接高電平，柵極=另一極接低電平 電容值：與VBG?相關(guān) VBG=襯底與柵間電壓 PMOS場(chǎng)效應(yīng)管變?nèi)莨苁芤r柵電壓VBG?影響，變?nèi)莨茈娙葑鳀叛趸瘜与娙?，與半導(dǎo)體空間電荷區(qū)電容串聯(lián)，VBG?> 閾值電壓 形成反型載流子溝道，變?nèi)莨芄ぷ髟趶?qiáng)反型區(qū)域； VG=柵電位 VB=襯底電位 VG>VB，變?nèi)莨苓M(jìn)入積累區(qū) 柵氧化層與半導(dǎo)體間界面電壓>0，電子自由移動(dòng)；

全橋整流式電路,此電路用了MOS場(chǎng)效應(yīng)管4個(gè)，對(duì)管同時(shí)導(dǎo)通工作 MOS場(chǎng)效應(yīng)管：Q1，Q2，Q3，Q4 半周期內(nèi)： 導(dǎo)通：Q1、Q3 截止：Q2、Q4 導(dǎo)通：Q2、Q4 截止：Q1、Q3 由2個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管分壓，降低對(duì)MOS場(chǎng)效應(yīng)管耐壓要求 但MOS場(chǎng)效應(yīng)管4個(gè)：開(kāi)關(guān)損耗+損耗功率都相應(yīng)增加， 若是應(yīng)用于：大功率場(chǎng)合（農(nóng)業(yè)機(jī)械）電能利用率降低，但能耗損失增大；

MOS場(chǎng)效應(yīng)管組成：內(nèi)部由晶胞并聯(lián) 按單位面積計(jì)算或晶元面積越大，晶胞越多，導(dǎo)通電阻RDS)ON)越小; 單元G極和S極：是內(nèi)部金屬導(dǎo)體連接集成在晶元一個(gè)位置，導(dǎo)線引出管腳； 參考點(diǎn)在G極在晶元集成處，單元離此點(diǎn)越遠(yuǎn)，G極等效串聯(lián)電阻越大； 晶胞單元有著不一致VGS電壓，因串聯(lián)等效柵極和源極電阻分壓作用而形成； 晶胞單元電流不一致：在MOS場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)啟過(guò)程，因柵極電容的作用； 晶胞熱不平衡：在MOS場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)關(guān)瞬態(tài)過(guò)程 MOS場(chǎng)效應(yīng)管等效模型,?導(dǎo)通過(guò)程，漏極電流ID漸漸上升，越接近柵極管腳晶胞單元電壓越大，流過(guò)電流也越大，溫度越高； 若：在離柵極管腳最遠(yuǎn)處，晶胞單元可能沒(méi)導(dǎo)通；

MOS場(chǎng)效應(yīng)管數(shù)據(jù)表中的典型傳輸特性,特別是25℃+175℃兩曲線交點(diǎn)，此交點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)電壓VGS和電流ID； 如果：交點(diǎn)VGS=轉(zhuǎn)折電壓， VGS轉(zhuǎn)折電壓左下部分曲線 VGS電壓=一定值??越高溫度，流過(guò)電流越大， 溫度和電流形成正反饋，MOS場(chǎng)效應(yīng)管RDS(ON)=負(fù)溫度系數(shù)，此區(qū)域?yàn)樨?fù)溫度系數(shù)區(qū)域； VGS轉(zhuǎn)折電壓右上部分曲線 VGS=一定值，越高溫度，流過(guò)電流越小， 溫度和電流形成負(fù)反饋，MOS場(chǎng)效應(yīng)管RDS(ON)=正溫度系數(shù)，此區(qū)域?yàn)檎郎囟认禂?shù)區(qū)域；

設(shè)定：傳統(tǒng)工藝，柵極頂部到外延層表面多晶硅去除量130 nm/230 nm/310 nm MOS場(chǎng)效應(yīng)管電性能參數(shù)比較增加多晶硅去除量，即降低閾值開(kāi)啟電壓，因此有效溝道的長(zhǎng)度變短，源區(qū)離子經(jīng)過(guò)側(cè)壁注入溝道，源區(qū)結(jié)深在溝道表面變深； 漏源間漏電流即有區(qū)別 多晶硅去除量=310 nm 會(huì)增大部分區(qū)域漏電流，若減少多晶硅去除量，隨著它減少即慢慢消失，因此刻蝕工藝與MOS場(chǎng)效應(yīng)管性相關(guān)聯(lián)； 如何解決它們的相關(guān)聯(lián) 即應(yīng)用突起式多晶硅技術(shù)；

MOS場(chǎng)效應(yīng)管DC電氣加散熱電容模擬模型從左上角電流源開(kāi)始，是系統(tǒng)增加熱量模擬； 電流→裸片熱容→熱阻； 熱量→裸片→引線框→封裝灌封材料； →引線框熱量→封裝→散熱片間接觸面； 熱量→散熱片→熱環(huán)境； 網(wǎng)絡(luò)電壓即高于環(huán)境溫升 網(wǎng)絡(luò)顯示估算出的熱容值+熱阻值，此模型可環(huán)境和DC模擬，根據(jù)廠商提供?SOA 曲線圖計(jì)算；

MOS場(chǎng)效應(yīng)管應(yīng)用于馬達(dá)控制 它是典型半橋式控制電路，MOS場(chǎng)效應(yīng)管2個(gè)，它們的關(guān)斷時(shí)間或死區(qū)時(shí)間相等， 關(guān)鍵點(diǎn)是反向恢復(fù)時(shí)間trr； 控制電感式負(fù)載，控制電路把橋式電路MOS場(chǎng)效應(yīng)管切換至關(guān)斷時(shí)，橋式電路另一開(kāi)關(guān)通過(guò)MOS場(chǎng)效應(yīng)管體二極管臨時(shí)反向傳導(dǎo)電流，電流重新循環(huán)，即為馬達(dá)供電持續(xù)； 其中一個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管再次導(dǎo)通，一個(gè)MOS場(chǎng)效應(yīng)管二極管存儲(chǔ)電荷必定移除，即第一個(gè)放電，也損耗能量，越短trr，?越小損耗；

VDMOS電容和寄生電容決定其開(kāi)關(guān)特性； VDMOS電容組成：柵源電容Cgs+柵漏電容Cgd+源漏電容Cds，開(kāi)關(guān)速度受電容充放電限制主因 柵源間電容組成 Cgs(N+)=柵源交疊電容 Cgs(M)=柵與源金屬間電容 Cgs(P)=柵與P-base間電容 表達(dá)公式為： Cgs=Cgs(N+)+Cgs(P)+Cgs(M) 它們的大小由VDMOS本身設(shè)計(jì)參數(shù)及介質(zhì)層厚度決定； Cgd由兩個(gè)電容串聯(lián)表達(dá)式 如下所示 1/Cgd=1/Cgd(ox)+1/Cgd(dep)

MOS場(chǎng)效應(yīng)管 W=10 μm L=0.18μm 測(cè)量條件 Vsource＝O??Vdrain＝0.1V??Vsub＝-1.8 V??Vg從0升至1.8 V； 實(shí)線是Id測(cè)量值，即可看到雙峰現(xiàn)象； Vg區(qū)間小，測(cè)試電流值小且不準(zhǔn)確，Vg=O.5～1.OV即雙峰效應(yīng)評(píng)估區(qū)間； 如上b圖虛線是理想Id-Vg曲線 MOS場(chǎng)效應(yīng)管在高Vg線性區(qū)和飽和區(qū)測(cè)量值 用多項(xiàng)式近似曲線擬合法Polynomi-al Regression Fitting反向推導(dǎo)