Ameya360：平面MOSFET與超級結MOSFET區別

今天,Ameya360給大家介紹近年來(lái)MOSFET中的高耐壓MOSFET的代表超級結MOSFET。

功率晶體管的特征與定位

首先來(lái)看近年來(lái)的主要功率晶體管Si-MOSFET、IGBT、SiC-MOSFET的功率與頻率范圍。因為接下來(lái)的幾篇將談超級結MOSFET相關(guān)的話(huà)題，因此希望在理解Si-MOSFET的定位的基礎上，根據其特征和特性對使用區分有個(gè)初步印象。

下圖表示處理各功率晶體管的功率與頻率范圍?？梢钥闯?，Si-MOSFET在這個(gè)比較中，導通電阻與耐壓略遜于IGBT和SiC-MOSFET，但在低～中功率條件下，高速工作表現更佳。

平面MOSFET與超級結MOSFET

Si-MOSFET根據制造工藝可分為平面MOSFET和超級結MOSFET。簡(jiǎn)而言之，就是在功率晶體管的范圍，為超越平面結構的極限而開(kāi)發(fā)的就是超級結結構。

如下圖所示，平面結構是平面性地構成晶體管。這種結構當耐壓提高時(shí)，漂移層會(huì )增厚，存在導通電阻增加的課題。而超級結結構是排列多個(gè)垂直P(pán)N結的結構，可保持耐壓的同時(shí)降低導通電阻RDS(ON)與柵極電荷量Qg。

另外，內部二極管的反向電流irr和反向恢復時(shí)間trr是作為晶體管的關(guān)斷開(kāi)關(guān)特性的探討項目。如下面的波形圖所示，基本上超級結MOSFET的PN結面積比平面MOSFET大，因此與平面MOSFET相比，具有trr速度更快、但irr較多的特性。

這種特性作為超級結MOSFET的課題在不斷改善，因其高速性和低噪聲特征，超級結MOSFET有一些變化。從下篇開(kāi)始，將介紹每種變化的特征。