MOSFET雪崩能量的應用考慮

　　事實上，器件在UIS工作條件下的雪崩損壞有兩種模式：熱損壞和寄生三極管導通損壞。熱損壞就是功率MOSFET在功率脈沖的作用下，由于功耗增加導致結溫升高，結溫升高到硅片特性允許的臨界值，失效將發(fā)生。

　　寄生三極管導通損壞：在MOSFET內部，有一個寄生的三極管(見圖4)，通常三級管的擊穿電壓通常低于MOSFET的電壓。當DS的反向電流開始流過P區(qū)后，Rp和Rc產(chǎn)生壓降，Rp和Rc的壓降等于三極管BJT的VBEon。由于局部單元的不一致，那些弱的單元，由于基級電流IB增加和三級管的放大作用促使局部的三極管BJT導通，從而導致失控發(fā)生。此時，柵極的電壓不再能夠關斷MOSFET。

　　圖4 寄生三極管導通

　　在圖4中，Rp為源極下體內收縮區(qū)的電阻，Rc為接觸電阻，Rp和Rc隨溫度增加而增加，射極和基極的開啟電壓VBE隨溫度的增加而降低。因此，UIS的能力隨度的增加而降低。

　　圖5 UIS損壞模式(VDD=150V，L=1mH，起始溫度25℃)

　　在什么的應用條件下要考慮雪崩能量

　　從上面的分析就可以知道，對于那些在MOSFET的D和S極產(chǎn)生較大電壓的尖峰應用，就要考慮器件的雪崩能量，電壓的尖峰所集中的能量主要由電感和電流所決定，因此對于反激的應用，MOSFET關斷時會產(chǎn)生較大的電壓尖峰。通常的情況下，功率器件都會降額，從而留有足夠的電壓余量。但是，一些電源在輸出短路時，初級中會產(chǎn)生較大的電流，加上初級電感，器件就會有雪崩損壞的可能，因此在這樣的應用條件下，就要考慮器件的雪崩能量。

　　另外，由于一些電機的負載是感性負載，而啟動和堵轉過程中會產(chǎn)生極大的沖擊電流，因此也要考慮器件的雪崩能量。