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  • SiC-MOSFET的體二極管特性介紹
    • 發布時間:2024-08-24 18:15:42
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    SiC-MOSFET的體二極管特性介紹
    如圖所示,MOSFET(不局限于SiC-MOSFET)在漏極-源極間存在體二極管。從MOSFET的結構上講,體二極管是由源極-漏極間的pn結形成的,也被稱為“寄生二極管”或“內部二極管”。對于MOSFET來說,體二極管的性能是重要的參數之一,在應用中使用時,其性能發揮著至關重要的作用。
    SiC-MOSFET
    SiC-MOSFET體二極管的正向特性
    下圖表示SiC-MOSFET的Vds-Id特性。在SiC-MOSFET中,以源極為基準向漏極施加負電壓,體二極管為正向偏置狀態。該圖中Vgs=0V的綠色曲線基本上表示出體二極管的Vf特性,。Vgs為0V即MOSFET在關斷狀態下,沒有通道電流,因此該條件下的Vd-Id特性可以說是體二極管的Vf-If特性。如“何謂碳化硅”中提到的,SiC的帶隙更寬,Vf比Si-MOSFET大得多。
    而在給柵極-源極間施加18V電壓、SiC-MOSFET導通的條件下,電阻更小的通道部分(而非體二極管部分)流過的電流占支配低位。為方便從結構角度理解各種狀態,下面還給出了MOSFET的截面圖。
    SiC-MOSFET
    SiC-MOSFET體二極管的反向恢復特性
    MOSFET體二極管的另一個重要特性是反向恢復時間(trr)。trr是二極管開關特性相關的重要參數這一點在SiC肖特基勢壘二極管一文中也已說明過。不言而喻,MOSFET的體二極管是具有pn結的二極管,因而存在反向恢復現象,其特性表現為反向恢復時間(trr)。下面是1000V耐壓的Si-MOSFET和SiC-MOSFET SCT2080KE的trr特性比較。
    SiC-MOSFET
    如圖所示,示例的Si-MOSFET的trr較慢,流過較大的Irr。而SiC-MOSFET SCT2080KE的體二極管速度則非常快。trr、Irr均為幾乎可忽略的水平,恢復損耗Err已經大幅降低。
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