MOS管寄生电容特征测试图解-KIA MOS管

MOS管寄生电容

寄生电容普通是指电感，电阻，芯片引脚等在高频环境下表现出来的电容特征。现实上，一个电阻等效于一个电容，一个电感，和一个电阻的串连，在低频环境下表现不是很较着，而在高频环境下，等效值会增大，不能疏忽。

在计较中咱们要斟酌出来。ESL便是等效电感，ESR便是等效电阻。不论是电阻，电容，电感，仍是二极管，三极管，MOS管，另有IC，在高频的环境下咱们都要斟酌到它们的等效电容值，电感值。

mos管寄生电容题目

mos管寄生电容是静态参数，间接影响到其开关机能，MOSFET的栅极电荷也是基于电容的特征，下面将从布局上先容这些寄生电容，而后懂得这些参数在功率MOSFET数据表中的界说，和它们的界说前提。

（一）mos管寄生电容数据表

沟槽型功率MOSFET的寄生电容的布局如图1所示，能够看到，其具备三个内涵的寄生电容：G和S的电容CGS；G和D的电容：CGD，也称为反向传输电容、米勒电容，Crss；D和S的电容CDS。

功率MOSFET的寄生电容参数在数据表中的界说，它们和表下面现实的寄生参数并不完整不异，响应的干系是：

输出电容：Ciss=CGS+CGD

输出电容：Coss=CDS+CGD

反向传输电容：Crss=CGD

（二）mos管寄生电容测试

mos管寄生电容测试的前提为：VGS=0，VDS=BVDSS/2，f=1MHz，便是利用的丈量电压为额外电压的一半，测试的电路所下图所示。

(a) Ciss测试电路

(d) 规范的LCR

图2：寄生电容测试电路

mos管栅极的多晶硅和源极通道地区的电容决议了这些参数，其不具备方向的敏感度，也很是轻易重现。

沟槽型功率MOSFET的寄生电容和以下的身分相干：

1、沟道的宽度和沟槽的宽度

2、 G极氧化层的厚度和分歧性

3、沟槽的深度和外形

4、S极体-EPI层的搀杂表面

5、体二极管PN结的面积和搀杂表面

高压立体功率MOSFET的Crss由以下身分决议：

1、设想参数，如多晶硅的宽度，晶胞斜度

2、栅极氧化层厚度和分歧性

3、体水平分散，决议了JFET地区的宽度

4、体-EPI和JFET地区的搀杂表面

5、栅极多晶硅搀杂凡是不是一个身分，由于其是退步的搀杂；JEFET地区的宽度，JFET表面和EPI层搀杂表面主导着这个参数。

高压立体功率MOSFET的Coss由以下身分决议：

1、一切影响Crss参数，由于它是Coss一局部

2、体二极管PN结地区和搀杂表面

（三）mos管寄生电容的非线性

MOSFET的电容长短线性的，是直流偏置电压的函数，图3示出了寄生电容随VDS电压增添而变更。一切的MOSFET的寄生电容来历于不依靠于偏置的氧化物电容和依靠于偏置的硅耗尽层电容的组合。由于器件里的耗尽层遭到了电压影响，电容CGS和CGD跟着所加电压的变更而变更。

图3：AON6512电容随电压变更

电容跟着VDS电压的增添而减小，特别是输出电容和反向传输电容。当电压增添时，和VDS相干电容的减小来历于耗尽层电容减小，耗尽层地区扩展。但是绝对CGD，CGS受电压的影响很是小，CGD受电压影响水平是CGS的100倍以上。

图4显现出了在VDS电压值较低时，当VGS电压增添大于阈值电压后，MOSFET输出电容会跟着VGS增添而增添。

图4：输出电容随VGS变更

由于MOSFET沟道的电子反形层构成，在沟漕底部构成电子堆积层，这也是为甚么一旦电压跨越QGD阶层，栅极电荷特征曲线的斜率增添的缘由。一切的电容参数不受温度的影响，温度变更时，它们的值不会产生变更。

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