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    • Mosfet 的杂谈

  • 2006-05-12 08:33

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    • 打算用一些时间把一些有关功率mosfet得资料整理一下,把要点列一下:
    1. 先看一下发展史,几个典型的结构.
    2. FET参数的要点,主要是考虑损耗.
    3. FET的应用.介绍一些好的应用文章.

    同是电子工程师，请一定不要吝啬你的赞！

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  • feelbetter

    LV.1

    2006-05-12 09:19

    @

    上传一个fairchild 的文章.
    1147396605.pdf
    文件打不开的,找AN9010-mosfet basics-fairchild.
    1952,53年出现JFET, 1986出现功率MOSFET.
    MOSFET的结构有:1.Lateral Channel Structure(G,S,D 在硅片的同一侧):文中的描述过时了.最新的低压MOSFET 用这种技术,得到了比trench好得多的FET.
    2.Vertical Channel Structure(drain and source在硅片的两侧).首先有VMOS(生产不稳定),被DMOS取代.然后又发展UMOS(trench),的高的通道密度,减小了导通电阻,但门电容大了.以后在说如何处理它.

    导通的原理(以N沟道MosFET为例)是:源极和漏极(基底)都是N参杂区(多电子,多子-电子),中间隔着P参杂区,像两个背靠背的二极管(注意源极有一部分直接接触P区,相当于一个二极管-寄生二极管),通常不能导通.但当门极有正电压,在p区靠近门极的地方感应出电子,建立多子(电子)沟道,导通.
    mosfet 优点:高输入电阻,电压驱动;多子导通,不相BJT需要建立和符和少子,所以开关快;宽的安全工作区;导通电组正温度系数,易于并联.
    缺点:高耐压的损耗不如BJT. (但随着SiC的MOSFET出现,这个观点也应该改了.)


    Cgs=Co+(Cn+)+Cp
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  • protose

    LV.1

    2006-05-12 13:06

    @feelbetter

    上传一个fairchild 的文章.
    1147396605.pdf
    文件打不开的,找AN9010-mosfet basics-fairchild.
    1952,53年出现JFET, 1986出现功率MOSFET.
    MOSFET的结构有:1.Lateral Channel Structure(G,S,D 在硅片的同一侧):文中的描述过时了.最新的低压MOSFET 用这种技术,得到了比trench好得多的FET.
    2.Vertical Channel Structure(drain and source在硅片的两侧).首先有VMOS(生产不稳定),被DMOS取代.然后又发展UMOS(trench),的高的通道密度,减小了导通电阻,但门电容大了.以后在说如何处理它.

    导通的原理(以N沟道MosFET为例)是:源极和漏极(基底)都是N参杂区(多电子,多子-电子),中间隔着P参杂区,像两个背靠背的二极管(注意源极有一部分直接接触P区,相当于一个二极管-寄生二极管),通常不能导通.但当门极有正电压,在p区靠近门极的地方感应出电子,建立多子(电子)沟道,导通.
    mosfet 优点:高输入电阻,电压驱动;多子导通,不相BJT需要建立和符和少子,所以开关快;宽的安全工作区;导通电组正温度系数,易于并联.
    缺点:高耐压的损耗不如BJT. (但随着SiC的MOSFET出现,这个观点也应该改了.)


    Cgs=Co+(Cn+)+Cp
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    恩,顶一哈,以前上课的时候有一门课专门讲power MOS的
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  • 斯文败类

    LV.1

    2006-05-12 13:47

    @feelbetter

    上传一个fairchild 的文章.
    1147396605.pdf
    文件打不开的,找AN9010-mosfet basics-fairchild.
    1952,53年出现JFET, 1986出现功率MOSFET.
    MOSFET的结构有:1.Lateral Channel Structure(G,S,D 在硅片的同一侧):文中的描述过时了.最新的低压MOSFET 用这种技术,得到了比trench好得多的FET.
    2.Vertical Channel Structure(drain and source在硅片的两侧).首先有VMOS(生产不稳定),被DMOS取代.然后又发展UMOS(trench),的高的通道密度,减小了导通电阻,但门电容大了.以后在说如何处理它.

    导通的原理(以N沟道MosFET为例)是:源极和漏极(基底)都是N参杂区(多电子,多子-电子),中间隔着P参杂区,像两个背靠背的二极管(注意源极有一部分直接接触P区,相当于一个二极管-寄生二极管),通常不能导通.但当门极有正电压,在p区靠近门极的地方感应出电子,建立多子(电子)沟道,导通.
    mosfet 优点:高输入电阻,电压驱动;多子导通,不相BJT需要建立和符和少子,所以开关快;宽的安全工作区;导通电组正温度系数,易于并联.
    缺点:高耐压的损耗不如BJT. (但随着SiC的MOSFET出现,这个观点也应该改了.)


    Cgs=Co+(Cn+)+Cp
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    下不了....
    能否深入点.
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  • feelbetter

    LV.1

    2006-05-12 17:31

    @斯文败类

    下不了....
    能否深入点.
    最终,会写得比较深入.业余时间写,每次的时间分段有限,通常先写一点,再在3天里不断编辑同一个回复.直到完成,转入下一个主题或文章.
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  • 斯文败类

    LV.1

    2006-05-15 08:15

    @feelbetter

    最终,会写得比较深入.业余时间写,每次的时间分段有限,通常先写一点,再在3天里不断编辑同一个回复.直到完成,转入下一个主题或文章.
    期待ing...
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  • zhengzhiyong

    LV.1

    2006-05-15 08:33

    @feelbetter

    最终,会写得比较深入.业余时间写,每次的时间分段有限,通常先写一点,再在3天里不断编辑同一个回复.直到完成,转入下一个主题或文章.
    好文章
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    LV.1

    2006-05-15 10:59

    @feelbetter

    上传一个fairchild 的文章.
    1147396605.pdf
    文件打不开的,找AN9010-mosfet basics-fairchild.
    1952,53年出现JFET, 1986出现功率MOSFET.
    MOSFET的结构有:1.Lateral Channel Structure(G,S,D 在硅片的同一侧):文中的描述过时了.最新的低压MOSFET 用这种技术,得到了比trench好得多的FET.
    2.Vertical Channel Structure(drain and source在硅片的两侧).首先有VMOS(生产不稳定),被DMOS取代.然后又发展UMOS(trench),的高的通道密度,减小了导通电阻,但门电容大了.以后在说如何处理它.

    导通的原理(以N沟道MosFET为例)是:源极和漏极(基底)都是N参杂区(多电子,多子-电子),中间隔着P参杂区,像两个背靠背的二极管(注意源极有一部分直接接触P区,相当于一个二极管-寄生二极管),通常不能导通.但当门极有正电压,在p区靠近门极的地方感应出电子,建立多子(电子)沟道,导通.
    mosfet 优点:高输入电阻,电压驱动;多子导通,不相BJT需要建立和符和少子,所以开关快;宽的安全工作区;导通电组正温度系数,易于并联.
    缺点:高耐压的损耗不如BJT. (但随着SiC的MOSFET出现,这个观点也应该改了.)


    Cgs=Co+(Cn+)+Cp
    turn on 过程:
    动作慢了一点儿,超过3天了.继续:

    to~t1: Vgs from 0 to Vth.Mosfet没通.电流由寄生二极管Df.
    t1~t2: Vgs from Vth to Va. Idt2~t3: Vds下降.引起电流继续通过Cgd. Vdd越高越需要的时间越长.
    Ig 为驱动电流.
    开始降的比较快.当Vdg接近为零时,Cgd增加.直到Vdg变负,Cgd增加到最大.下降变慢.

    t3~t4: Mosfet 完全导通,运行在电阻区.Vgs继续上升到Vgg.
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  • feelbetter

    LV.1

    2006-05-15 11:49

    @feelbetter

    动作慢了一点儿,超过3天了.继续:

    to~t1: Vgs from 0 to Vth.Mosfet没通.电流由寄生二极管Df.
    t1~t2: Vgs from Vth to Va. Idt2~t3: Vds下降.引起电流继续通过Cgd. Vdd越高越需要的时间越长.
    Ig 为驱动电流.
    开始降的比较快.当Vdg接近为零时,Cgd增加.直到Vdg变负,Cgd增加到最大.下降变慢.

    t3~t4: Mosfet 完全导通,运行在电阻区.Vgs继续上升到Vgg.
    Vth 由gate 的氧化层厚度,半导体的参杂,及温度有关.
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    LV.1

    2006-05-15 11:56

    @

    在上传一个philips的手册:
    1147665196.pdf
    打不开的可用google, 找关键字phlips APPCHP1
    以后的内容主要参考它.并且“胡庄主”在他的blog里有部分的翻译.方便大家.
    想主要了解一下,dV/dt的损耗;还有reverse rrecovery loss.

    文中31页对Cdg在靠近零时的变化给出了解释.通过它可以理解为什么Vds下降斜率分两段.
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  • hejptm

    LV.1

    2006-05-15 14:28

    @feelbetter

    在上传一个philips的手册:
    1147665196.pdf
    打不开的可用google, 找关键字phlips APPCHP1
    以后的内容主要参考它.并且“胡庄主”在他的blog里有部分的翻译.方便大家.
    想主要了解一下,dV/dt的损耗;还有reverse rrecovery loss.

    文中31页对Cdg在靠近零时的变化给出了解释.通过它可以理解为什么Vds下降斜率分两段.
    好贴,谢谢
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