功率MOSFET及其雪崩击穿额定值背后的理论和设计过程中的局限性
本应用笔记介绍了功率 mosfet 及其雪崩击穿额定值背后的理论。该文件还讨论了坚固型 mosfet 的设计和额定值，以及不同的雪崩额定值及其在设计过程中的局限性。
雪崩模式定义 所有半导体器件都具有一定的最大反向电压额定值（功率 mosfet 的 bv dss）。高于此阈值的操作将导致反向偏置 pn 结中的高电场。由于碰撞电离，高电场会产生电子-空穴对，这些电子-空穴对会产生倍增效应，从而导致电流增加。流过器件的反向电流会导致高功耗、相关的温升和潜在的器件损坏。
工业应用中发生的雪崩 反激式转换器电路 一些设计者不允许雪崩操作；相反，在额定 bv dss 和 vdd 之间保持电压降额（通常为 90% 或更少）。然而，在这种情况下，可能会出现超出计划的电压尖峰的情况并不少见，因此即使是最好的设计也可能会遇到非频率雪崩事件。图 1 显示了一个这样的示例，即反激式转换器。
反激式转换器电路 在反激式转换器的 mosfet 操作期间，能量存储在漏电感中。如果电感未正确钳位，在 mosfet 关断期间，漏电感通过初级开关放电，并可能导致雪崩操作，如图 2 和 3 中 vds、id 和 vgs 与时间的关系波形所示。
雪崩波形下的反激式转换器开关：
雪崩波形下的反激式转换器开关（详细）
雪崩故障模式 一些功率半导体器件设计为在有限时间内承受一定量的雪崩电流，因此可以达到雪崩额定值。其他人会在雪崩开始后很快失败。性能差异源于特定的设备物理、设计和制造。
功率 mosfet 器件物理
所有半导体器件都包含器件物理设计固有的寄生元件。在功率 mosfet 中，这些组件包括由于 p 和 n 区之间的结中的电荷转移而产生的电容器、与材料电阻率相关的电阻器、在 p+ 体扩散进入 n- 外延层时形成的体二极管，以及 npn（双极结型晶体管此后称为 bjt） 序列 （bjt），在 n+ 源极触点扩散的地方形成。请参见图 4 了解包含上面列出的寄生元件的功率 mosfet 横截面，参见图 5 了解器件的完整电路模型。
功率 mosfet 横截面：
功率mosfet电路模型在雪崩中，充当二极管的 pn 结不再阻断电压。施加更高的电压会达到临界场，其中碰撞电离趋于无穷大，载流子浓度由于雪崩倍增而增加。由于径向场分量，器件内部的电场在结弯曲处最强。这种强电场会在寄生 bjt 附近产生最大电流，如下图 6 所示。功耗会增加温度，从而增加 rb，因为硅电阻率随温度增加。根据欧姆定律，我们知道在恒定电流下增加电阻会导致电阻两端的电压降增加。当压降足以正向偏置寄生 bjt 时，
雪崩下的功率 mosfet 截面
功率 mosfet 用户应注意了解不同供应商之间雪崩额定条件的差异。不是“雪崩稳健”的设备可能会导致意外和看似无法解释的电路故障。一些制造商根本没有对他们的 mosfet 进行雪崩评级。其他人单独使用统计评级，这不能为更完整的表征和评级提供的稳健操作提供相同的保证。
努比亚V18怎么样 值不值得买
200元之差！魅蓝E2和坚果Pro你选谁？魅蓝E2和坚果Pro评测对比
如何利用物联网卡打造智能路灯
突发!华为被指向朝鲜出售美国技术
恒温光照培养箱如何设置光照，具体流程的介绍
功率MOSFET及其雪崩击穿额定值背后的理论和设计过程中的局限性
展馆展厅人员定位系统的功能和作用
单个MCU即可实现多电机控制！基于RX72T的4电机控制示例
仓库数据对企业的重要性
人工智能真正的发展核心是什么
韩国半导体产业的发展历程、现状和得失经验
快递新江湖显现,阿里能否通吃天下?
英集芯PD快充芯片IP6510\IP6566\IP6538简介
行云管家再发布新功能 新增云主机比价器
教大家如何写出一个现场保存函数以及如何调用该函数
苹果上架新一代无线耳机AirPods Pro，增加内向式麦克风和力度传感器
防静电接地实时监控系统应用实例
MediaTek全面布局5G产品，携手英特尔将5G体验带入下一代PC市场
川崎机器人维修保养ZD250S码垛机器人维修保养 帕斯科山东机器人科技公司
预防被电感磁芯损耗烫伤的方法
雪崩模式定义 所有半导体器件都具有一定的最大反向电压额定值（功率 mosfet 的 bv dss）。高于此阈值的操作将导致反向偏置 pn 结中的高电场。由于碰撞电离，高电场会产生电子-空穴对，这些电子-空穴对会产生倍增效应，从而导致电流增加。流过器件的反向电流会导致高功耗、相关的温升和潜在的器件损坏。
工业应用中发生的雪崩 反激式转换器电路 一些设计者不允许雪崩操作；相反，在额定 bv dss 和 vdd 之间保持电压降额（通常为 90% 或更少）。然而，在这种情况下，可能会出现超出计划的电压尖峰的情况并不少见，因此即使是最好的设计也可能会遇到非频率雪崩事件。图 1 显示了一个这样的示例，即反激式转换器。
反激式转换器电路 在反激式转换器的 mosfet 操作期间，能量存储在漏电感中。如果电感未正确钳位，在 mosfet 关断期间，漏电感通过初级开关放电，并可能导致雪崩操作，如图 2 和 3 中 vds、id 和 vgs 与时间的关系波形所示。
雪崩波形下的反激式转换器开关：
雪崩波形下的反激式转换器开关（详细）
雪崩故障模式 一些功率半导体器件设计为在有限时间内承受一定量的雪崩电流，因此可以达到雪崩额定值。其他人会在雪崩开始后很快失败。性能差异源于特定的设备物理、设计和制造。
功率 mosfet 器件物理
所有半导体器件都包含器件物理设计固有的寄生元件。在功率 mosfet 中，这些组件包括由于 p 和 n 区之间的结中的电荷转移而产生的电容器、与材料电阻率相关的电阻器、在 p+ 体扩散进入 n- 外延层时形成的体二极管，以及 npn（双极结型晶体管此后称为 bjt） 序列 （bjt），在 n+ 源极触点扩散的地方形成。请参见图 4 了解包含上面列出的寄生元件的功率 mosfet 横截面，参见图 5 了解器件的完整电路模型。
功率 mosfet 横截面：
功率mosfet电路模型在雪崩中，充当二极管的 pn 结不再阻断电压。施加更高的电压会达到临界场，其中碰撞电离趋于无穷大，载流子浓度由于雪崩倍增而增加。由于径向场分量，器件内部的电场在结弯曲处最强。这种强电场会在寄生 bjt 附近产生最大电流，如下图 6 所示。功耗会增加温度，从而增加 rb，因为硅电阻率随温度增加。根据欧姆定律，我们知道在恒定电流下增加电阻会导致电阻两端的电压降增加。当压降足以正向偏置寄生 bjt 时，
雪崩下的功率 mosfet 截面
功率 mosfet 用户应注意了解不同供应商之间雪崩额定条件的差异。不是“雪崩稳健”的设备可能会导致意外和看似无法解释的电路故障。一些制造商根本没有对他们的 mosfet 进行雪崩评级。其他人单独使用统计评级，这不能为更完整的表征和评级提供的稳健操作提供相同的保证。
努比亚V18怎么样 值不值得买
200元之差！魅蓝E2和坚果Pro你选谁？魅蓝E2和坚果Pro评测对比
如何利用物联网卡打造智能路灯
突发!华为被指向朝鲜出售美国技术
恒温光照培养箱如何设置光照，具体流程的介绍
功率MOSFET及其雪崩击穿额定值背后的理论和设计过程中的局限性
展馆展厅人员定位系统的功能和作用
单个MCU即可实现多电机控制！基于RX72T的4电机控制示例
仓库数据对企业的重要性
人工智能真正的发展核心是什么
韩国半导体产业的发展历程、现状和得失经验
快递新江湖显现,阿里能否通吃天下?
英集芯PD快充芯片IP6510\IP6566\IP6538简介
行云管家再发布新功能 新增云主机比价器
教大家如何写出一个现场保存函数以及如何调用该函数
苹果上架新一代无线耳机AirPods Pro，增加内向式麦克风和力度传感器
防静电接地实时监控系统应用实例
MediaTek全面布局5G产品，携手英特尔将5G体验带入下一代PC市场
川崎机器人维修保养ZD250S码垛机器人维修保养 帕斯科山东机器人科技公司
预防被电感磁芯损耗烫伤的方法