三分钟读懂超级结MOSFET【精彩刺激的赛车竞速游戏】

基于超级结技术的功率MOSFET已沦为高压电源转换器领域的业界规范。它们获取更加较低的RDS(on)，同时具备较少的栅极和和输入电荷，这有助在给定等价频率下维持更高的效率。

在超级结MOSFET经常出现之前，高压器件的主要设计平台是基于平面技术。这个时候，有装病的网友就该回答了，超级结到底是何种技术，区别于平面技术，它的优势在哪里？各位客官什缓，看过这篇文章你就不懂了！平面式高压MOSFET的结构图1表明了一种传统平面式高压MOSFET的非常简单结构。平面式MOSFET一般来说具备低单位芯片面积漏源导通电阻，并预示比较更高的漏源电阻。

用于低单元密度和大管芯尺寸可实现较低的RDS(on)值。但大单元密度和管芯尺寸还预示低栅极和输入电荷，这不会减少开关损耗和成本。另外还不存在对于总硅片电阻需要超过多较低的容许。器件的总RDS(on)可回应为地下通道、epi和衬底三个分量之和：RDS(on)=Rch+Repi+Rsub图1：传统平面式MOSFET结构图2表明平面式MOSFET情况下包含RDS(on)的各个分量。

对于高压MOSFET，三个分量是相近的。但随着额定电压减少，外延层必须更加薄和轻巧掺入，以切断高压。

额定电压每增加一倍，保持完全相同的RDS(on)所需的面积就减少为原本的五倍以上。对于额定电压为600V的MOSFET，多达95%的电阻来自外延层。

似乎，要想要明显增大RDS(on)的值，就必须寻找一种对漂移区展开轻掺入的方法，并大幅度增大epi电阻。图2：平面式MOSFET的电阻性元件一般来说，高压的功率MOSFET使用平面型结构，其中，薄的较低掺入的N-的外延层，即epi层，用来确保具备充足的穿透电压，较低掺入的N-的epi层的尺寸就越薄，耐压的额定值越大，但是其导通电阻也急遽的减小。导通电阻随电压以2.4-2.6次方快速增长，这样，就减少的电流的额定值。

为了获得一定的导通电阻值，就必需减小硅片的面积，成本随之减少。如果类似于IGBT引进少数载流子导电，可以减少导通压降，但是少数载流子的引进不会减少工作的电源频率，并产生变频器的电流扯尾，从而减少开关损耗。

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