功率MOS雪崩指南_仙童.pdf_mos雪崩击穿 - CSDN文库

MOS应用指南

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© 2004 Fairchild Semiconductor Corporation www.fairchildsemi.com

Rev. 1.0.0 • 8/21/13

引言

功率MOSFET是一种广泛用于开关电源和DC-DC

转换器的开关器件。这些器件的工作频率不

断提升，同时尺寸不断地缩小，功率密度不断

地增加。其结果是器件具有高di/dt，增加了

寄生电感的负面效应，导致关闭功率MOSFET时

器件漏极和源极之间存在高电压尖峰。由于

上电时大电容的电荷容量为空，并且电感较小

（因为此时变压器初级端电感几乎达到漏电感

水平），尖峰在上电时最为明显。幸运的是，

功率MOSFET设计为可耐受一定程度的应力，无

需使用昂贵的保护电路。本指南提供了一种

确定功率MOSFET是否适用于某个应用的有效方

法。设计人员可据此权衡成本和可靠性。

1. 一套评估体系：单脉冲UIS SOA

飞兆半导体分立电源产品部门建立了一套评估

体系，可指定功率MOSFET用于单脉冲非箝位感

性开关(UIS)的能力。

[1]

这套体系可方便地采

用简单的参数确定和/或估计器件在任意应用

中

的可行性：雪崩时通过功率MOSFET的峰值电

流(I

AS

)、UIS脉冲起始阶段的结温(Tj)和功率

MOSFET保持雪崩状态的时间(t

AV

)。通过描绘

I

AS

和t

AV

曲线，用户便可检查器件的UIS能力。

飞兆半导体的专用UltraFET



和PowerTrench



提供这类评估图，并将于近期更新QFET

TM

数据

手册。

图1. UIS波形

2. 过压条件

实际应用中的过压条件可归类为两种情况。

一种是功率MOSFET的漏源极电压超出指定的绝

对最大额定值，但依然低于器件的击穿电压。

这种情况不属于雪崩，器件的可行性可通过分

析结温而确定。另一种情况是器件击穿，进

入雪崩模式。该评估体系非常适合用于雪崩

I

AS

t

AV

V

DS

功率

MOSFET

雪崩应用指南

Sungmo Young，应用工程应

应兆半应体分立应源应品部

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