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继前篇的Si晶体管的分类与特征、基本特性之后，本篇就作为功率开关被广为应用的Si-MOSFET的特性作补充说明。 MOSFET的寄生电容 MOSFET在结构上存在下图所示的寄生电容。下图为N-ch MOSFET的例子，与P-ch的思路相同。这里谈的处理大功率的功率MOSFET，需要理解为限制使用频率和开关速度的参数。 MOSFET的栅极、漏极及源极通过栅极氧化膜被绝缘。另外，漏极－源极间借助衬底（Body/PCB板）形成PN结，存在寄生（Body）二极管。 下图的栅极-源极间电容Cgs及栅极－漏极间电容Cgd取决于栅极氧化膜的静电电容。另外，漏极－源极间电容Cds是寄生二极管的结电容。
一般MOSFET的技术规格中与这些寄生电容相关的参数为表中的Ciss、Coss、Crss三项。在按静态特性与动态特性分别记述的技术规格中，是被分到动态特性中的。这些是影响开关特性的重要参数。 Ciss是输入电容，是栅极-源极间电容Cgs与栅极－漏极间电容Cgd相加的电容，是从输入端看的MOSFET整体的电容。要使MOSFET工作，需要驱动（充电）该电容，因此是探讨输入元件的驱动能力或损耗时的参数。Qg是驱动（充电）Ciss所需的电荷量。 Coss是输出电容，是漏极－源极间电容Cds与栅极-漏极间电容Cgs相加的电容，是输出端的整体电容。当Coss较大时，即使关断栅极，输出端也会有Coss引起的电流，直到输出完全关断是需要时间的。 Crss是栅极－漏极间电容Cgd本身，被称为“反馈电容”或“反向传输电容”。当Crss较大时，即使栅极导通，漏极电流上升慢，关断时下降变慢。也就是说，这是对开关速度影响较大的参数。Qgd是驱动（充电）Crss所需的电荷量。 另外，这些电容对漏极－源极间电压VDS具有依赖性。如图所示，当VDS增加时，电容值具有变小倾向。 MOSFET寄生电容的温度特性 Ciss、Coss、Crss对于温度影响几乎没有变化。因此，可以说开关特性几乎不受温度变化的影响。下面是实测例。
本篇介绍了MOSFET的动态特性之一寄生电容。下一篇计划介绍有关开关的内容。 |
