MOS管寄生電容形成的原因 - 壹芯微

MOS管規(guī)格書(shū)中有三個(gè)寄生電容參數(shù)，分別是：輸入電容Ciss、輸出電容Coss、反向傳輸電容Crss。該三個(gè)電容參數(shù)具體到管子的本體中，分別代表什么？是如何形成的？

功率半導(dǎo)體的核心是PN結(jié)，從二極管、三極管到場(chǎng)效應(yīng)管，都是根據(jù)PN結(jié)特性所做的各種應(yīng)用。場(chǎng)效應(yīng)管分為結(jié)型、絕緣柵型，其中絕緣柵型也稱MOS管(Metal Oxide Semiconductor)。

根據(jù)不通電情況下反型層是否存在，MOS管可分為增強(qiáng)型、耗盡型

寄生電容形成的原因

1. 勢(shì)壘電容：功率半導(dǎo)體中，當(dāng)N型和P型半導(dǎo)體結(jié)合后，由于濃度差導(dǎo)致N型半導(dǎo)體的電子會(huì)有部分?jǐn)U散到P型半導(dǎo)體的空穴中，因此在結(jié)合面處的兩側(cè)會(huì)形成空間電荷區(qū)（該空間電荷區(qū)形成的電場(chǎng)會(huì)阻值擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)進(jìn)行，最終使擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)達(dá)到平衡）；

2.擴(kuò)散電容：當(dāng)外加正向電壓時(shí)，靠近耗盡層交界面的非平衡少子濃度高，遠(yuǎn)離非平衡少子濃度低，且濃度自高到底逐漸衰減直到0。當(dāng)外加正向電壓增大時(shí)，非平衡少子的濃度增大且濃度梯度也增大，外加電壓減小時(shí)，變化相反。該現(xiàn)象中電荷積累和釋放的過(guò)程與電容器充放電過(guò)程相同，稱為擴(kuò)散電容。

MOS管寄生電容結(jié)構(gòu)如下，其中，多晶硅寬度、溝道與溝槽寬度、G極氧化層厚度、PN結(jié)摻雜輪廓等都是影響寄生電容的因素。

對(duì)于MOS管規(guī)格書(shū)中三個(gè)電容參數(shù)的定義，

輸入電容Ciss=Cgs+Cgd；

輸出電容Coss=Cds+Cgd；

反向傳輸電容Crss=Cgd

這三個(gè)電容幾乎不受溫度變化的影響，因此，驅(qū)動(dòng)電壓、開(kāi)關(guān)頻率會(huì)比較明顯地影響MOS管的開(kāi)關(guān)特性，而溫度的影響卻比較小。

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