①体二极管的反向恢复特性分析
理解了反向恢复特性,对抑制体二极管反向恢复方法至关重要。
功率场效应管Power MOSFET的结构如下:
图中的结构可以看到,P基区和N-epi形成了一个PN结,即MOSFET的寄生体二极管。
电荷存储效应
当体二极管外加正向电压VF时,正向电压削弱了PN结的内电场,漂移运动被削弱,扩散运动被增强,扩散和漂移的动态平衡被破坏。造成P区的空穴流向N区,N区的电子流向P区。因此,在P区和N区的少子比无外加电压时多,这些多出来的少子称为非平衡少子。非平衡少数载流子积累的现象叫做电荷存储效应。
存储电荷的释放
当体二极管施加反向电压时,P区存储的电子和N区存储的空穴将通过两个途径逐渐减少:
在反向电场作用下,P区电子被拉回N区,N区空穴被拉回P区,形成反向漂移电流;
与多数载流子复合。
②体二极管的反向恢复的抑制和改善
在实际应用中,从以上分析可以总结出关于MOSFET体二极管在实际应用中的应用要领:
优化布线减小线路的寄生电感,从而减小在反向恢复过程中的Ringing
调整开关速度来控制反向恢复时电流导数
选择快速恢复功率场效应管来进行设计。