寄生二極管是由生產(chǎn)工藝造成的,大功率MOS管漏極從硅片底部引出,就會有這個寄生二極管。小功率MOS管例如集成芯片中的MOS管是平面結(jié)構(gòu),漏極引出方向是從硅片的上面也就是與源極等同一方向,沒有這個二極管。模擬電路書里講得就是小功率MOS管的結(jié)構(gòu),所以沒有這個二極管。但D極和襯底之間都存在寄生二極管,如果是單個晶體管,襯底當(dāng)然接S極,因此自然在DS之間有二極管。如果在IC里面,N—MOS襯底接最低的電壓,P—MOS襯底接最高電壓,不一定和S極相連,所以DS之間不一定有寄生二極管。
寄生二極管作用:
當(dāng)電路中產(chǎn)生很大的瞬間反向電流時,可以通過這個二極管導(dǎo)出來,不至于擊穿這個MOS管。(起到保護MOS管的作用)
溝槽Trench型N溝道增強型功率MOSFET的結(jié)構(gòu)如下圖所示,在N-epi外延層上擴散形成P基區(qū),然后通過刻蝕技術(shù)形成深度超過P基區(qū)的溝槽,在溝槽壁上熱氧化生成柵氧化層,再用多晶硅填充溝槽,利用自對準(zhǔn)工藝形成N+源區(qū),背面的N+substrate為漏區(qū),在柵極加上一定正電壓后,溝槽壁側(cè)的P基區(qū)反型,形成垂直溝道。
由下圖中的結(jié)構(gòu)可以看到,P基區(qū)和N-epi形成了一個PN結(jié),即MOSFET的寄生體二極管。
MOSFET剖面結(jié)構(gòu)
體二極管主要參數(shù)
二極管特性測試電路
二極管恢復(fù)曲線
MOSFET體二極管反向恢復(fù)過程波形
MOSFET體二極管應(yīng)用場合
全橋逆變電路
三相橋電路
LLC半橋諧振電路ZVS
移相全橋PSFB ZVS
HID照明(ZVS)
MOSFET體二極管應(yīng)用分析
MOSFET體二極管反向恢復(fù)
LLC半橋諧振變換器
LLC電壓增益
LLC變換器 ZVS狀態(tài)下模態(tài)切換
LLC變換器工作波形(ZVS模式)
LLC變換器工作波形(ZVS模式,輕載)
LLC變換器 ZCS狀態(tài)下模態(tài)切換
LLC變換器工作波形
LLC變換器輸出短路狀態(tài)1波形
LLC變換器輸出短路狀態(tài)2波形
LLC啟動過程 - 二極管反向恢復(fù)
LLC啟動過程 - 二極管反向恢復(fù)
HID照明電源(帶載切換成開路)
HID照明電源啟動過程
HID照明電源(低于諧振頻率工作波形)
HID照明電源實測波形