一、定义
功率MOSFET的体二极管导通时,在源极和漏极之间所加的正向电压,即为VSD。
二、测试方法
1) 将栅极(G)与源极(S)短接,防止沟道开启;
2) 在源极(S)与漏极(D)之间加电压VSD;
3) 测试流过漏极(D)的电流ID,当ID=最高连续漏极电流时,此时源极和漏极之间所加的电压即为VSD。

三、影响因素
功率MOSFET结构中,P-体区与N-漂移区构成的PN结二极管(如下图)

二极管正向压降就是PN结导通时克服内建电场所需要的电压,其大小主要与PN结内建电场的电势差VD有关,VD表达式为:

K为玻尔兹曼常数,T为热力学温度,q为电子电荷量,NA为P区掺杂浓度,ND为N区掺杂浓度,ni为本征载流子浓度。
其中,本征载流子浓度ni表达式为:

Nc和Nv分别为导带和价带的有效状态密度;Eg为半导体的禁带宽度。
根据上述两个公式,功率MOSFET的正向压降VSD主要与P-体区、N-漂移区掺杂浓度、温度、材料属性(禁带宽度、有效质量)有关。随结两边掺杂浓度的升高而变大,随温度升高而降低,随材料禁带宽度变大而变大。
在功率MOSFET器件中,正/背面金属与半导体材料(Si)的接触及芯片面积同样会影响VSD的大小。
创建时间:2025-06-30 21:11
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