超结功率MOSFET输入电容迟滞效应阐发-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2023-05-10
超等结 MOSFET (SJ-MOS)英文称号叫Super Junction MOSFET。为了处理额定电压进步而导通电阻增添的题目，超结布局MOSFET在D端和S端摆列多个垂直pn结的布局，其成果是在坚持高电压的同时完成了低导通电阻。超等结的存在大大冲破了硅的现实极限，并且额定电压越高，导通电阻的降落越较着。
超等结MOSFET超出了立体制作工艺（基于单个p-n结），具备多个垂直p-n结的布局。终究完成了在多条平行途径上“同享”导通电阻，降落了总导通电阻。
与其余晶体管拓扑布局比拟，它具备较着的上风，出格是在按面积计较的导通电阻方面。这响应地降落了消耗，象征着它不只价钱加倍昂贵，还可在无需散热的环境下，用于切换更高电压和电流的利用。
超结功率MOSFET输入电容迟滞效应
高频高功率密度开关电源为了进步效力，凡是利用零电压ZVS软开关手艺。功率MOSFET守旧前，COSS电压VDS为直流母线电压，COSS电容贮存能量，经由进程外加电感L和COSS串连或并联，构成LC谐振电路，COSS放电，VDS谐振降落；当VDS谐振降落到0时，功率MOSFET外部反并联寄生二极管天然导通续流，VDS电压几近为0，此时，守旧功率MOSFET，便能够完成零电压ZVS守旧。
功率MOSFET关断时，直流母线电压对COSS电容充电，VDS电压从0起头回升；因为超结功率COSS电容非线性特征，在电压为0时COSS充足大，VDS电压回升速率很是慢，dV/dT回升斜率很是小。
功率MOSFET关断后，ID电流从最大值降落到0进程中，VDS和ID电流的交叠区面积很小，关断消耗很是小，天然构成零电压ZVS关断。
现实上，ZVS软开关进程中，COSS电容充放电，根基上不消耗。现实利用中却发明，功率MOSFET在ZVS软开关进程中，COSS电容充放电进程存在必然的额定消耗，没法规复存储在输入电容COSS中的全数能量，这个景象称为超结功率MOSFET输入电容的迟滞（滞洄）效应，其最早由美国Enphase公司工程师发明：
Coss Related Energy Loss in Power MOSFETs Used in Zero Voltage Switched Applications, J. B. Fedison, M. Fornage, M. J. Harrison, D. R. Zimmanck, Enphase Energy Inc., APEC 2014.
文献中的波形
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