【PIN二极管，肖特基二极管,内部结构说明][MOSFET，IGBT、内部结构_开通关断过程及损耗_驱动功率计算】

一、两类典型的 金属-半导体结

https://wenku.baidu.com/view/a8703f75bb68a98270fefa09.htmlhttps://wenku.baidu.com/view/a8703f75bb68a98270fefa09.html

（1）肖特基结（SBD）：此时半导体参杂浓度较低，具有单相导电性能，与PN结类似；

（2）欧姆接触：当半导体参杂浓度很高时，无论是加正向电压还是反向电压，电流随电压快速增加，理想时呈线性关系，且电阻很小。半导体与金属接触时，多会形成势垒层，但当半导体掺杂浓度很高时，电子可借隧道效应穿过势垒，从而形成低阻值的欧姆接触。

二、PIN二极管

 下图是PN结和PIN二极管：

 

 上图参考北方工业大学-刘丛伟老师的《功率半导体器件与应用》PPT课件。

三、肖特基二极管

肖特基二极管是单极器件， 这意味着只有一种类型的载流子参与电流输运。金属与n- 之间形成肖特基结，金属与n+ 之间形成欧姆接触。

四、二极管关断反向恢复特性

《功率半导体器件与应用》

五、功率MOSFET结构

 上图参考《功率半导体器件——原理、特性和可靠性.pdf by 功率半导体器件——原理、特性和可靠性》第九章 绘制：

Ø 利用栅极和源极之间的正电压，吸引自由电子堆积在P区上表面层，并使该层反型为N型；之后N1-N-N2之间电子可以流动导电。

Ø 功率MOSFET导通时只有一种极性载流子（多子）参与导电。

Ø 导通电阻为正温度系数，多子器件的特征。

上图及总结 参考 北方工业大学-刘丛伟老师的《功率半导体器件与应用》PPT课件。 

六、IGBT结构

 IGBT本身没有体二极管，那个二极管是在工艺过程中另外添加的。根据第四小节MOSFET的内容，很容易得出IGBT的电流流通路径，及两个pnp和npn三极管的结构，不再赘述。

 上图参考《功率半导体器件——原理、特性和可靠性.pdf by 功率半导体器件——原理、特性和可靠性》第十章。

七、驱动功率计算

https://toshiba.semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/shared/docs/design-support/document/Reference-design/application-note/MOSFET-Gate-Drive-Circuit-Application-Notes_EN_36267-CN.pdf

上述链接1.3节：栅极驱动功率

 

干货 | 米勒效应杂谈-电子头条-EEWORLD电子工程世界http://news.eeworld.com.cn/mp/EEWorld/a19992.jspx

CONCEPT AN-1001  英文版本链接如下：下图附上中文。（中文的翻译有地方有歧义，以英文版为主）。

https://www.powerint.cn/sites/default/files/documents/AN-1001_IGBT_and_MOSFET_Drivers_Correctly_Calculated.pdfhttps://www.powerint.cn/sites/default/files/documents/AN-1001_IGBT_and_MOSFET_Drivers_Correctly_Calculated.pdf

八、MOSFET开通关断过程分析

模拟IC设计知识分享(1) - MOS特性 - 知乎最近刚好要考AAIC了，于是就想着怎么把考试的知识点总结起来分成章节。本来想画成思维导图，但一是很多公式很多图，二是知识点间相互都有联系，也着实不太好具象化。模拟电路就是折中的艺术，硬要画成放射状也是有…https://zhuanlan.zhihu.com/p/399998334IGBT是饱和区和线性区

大物学习笔记（十二）——电容与静电场的能量 - 知乎目录： 空山新雨后：大物学习笔记（目录）电容电容：导体具有储存电荷的本领 （储存电能）公式： C=\frac{q}{U} ，孤立导体所带电荷量q与其电势U 的比值。电容C是使导体升高单位电势所需要的电量。单位：F（法拉）…https://zhuanlan.zhihu.com/p/142375932

九、损耗分析

干货 | 电源功率MOS的开通损耗与关断损耗分析与计算-电源网本文详细分析计算功率MOS开关损耗，并论述实际状态下功率MOSFET的开通过程和自然零电压关断的过程，从而使电子工程师知道哪个参数起主导作用并更加深入理解MOSFET。https://www.dianyuan.com/article/45592.html

十、MOSFET振铃与米勒平台相关问题

 MOSFET的跨导:开关状态有，静态时没有：如何理解MOSFET的跨导gm? - 知乎

 John Milton Miller 发现这个效应，所以称米勒效应：

浅谈MOSFET中的米勒效应 - 知乎引言本文介绍了米勒效应的由来，并详细分析了MOSFET开关过程米勒效应的影响，帮助定性理解米勒平台的形成机制。最后给出了场效应管栅极电荷的作用。 什么是米勒效应（Miller Effect)假设一个增益为-Av 的理想反向…https://zhuanlan.zhihu.com/p/31796606#:~:text=MOSFET%E4%B8%AD%E6%A0%85-%E6%BC%8F%E9%97%B4%E7%94%B5%E5%AE%B9%EF%BC%8C%E6%9E%84%E6%88%90%E8%BE%93%E5%85%A5%EF%BC%88GS%EF%BC%89%E8%BE%93%E5%87%BA%EF%BC%88DS%EF%BC%89%E7%9A%84%E5%8F%8D%E9%A6%88%E5%9B%9E%E8%B7%AF%EF%BC%8CMOSFET%E4%B8%AD%E7%9A%84%E7%B1%B3%E5%8B%92%E6%95%88%E5%BA%94%E5%B0%B1%E5%BD%A2%E6%88%90%E4%BA%86%E3%80%82%20%E5%9C%A8t0-t1%20%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%86%85%EF%BC%8CVGS%E4%B8%8A%E5%8D%87%E5%88%B0MOSFET%20%E7%9A%84%E9%98%88%E5%80%BC%E7%94%B5%E5%8E%8BVG%20%28TH%29%E3%80%82,%E5%9C%A8t1-t2%E6%97%B6%E9%97%B4%E5%86%85%EF%BC%8CVGS%E7%BB%A7%E7%BB%AD%E4%B8%8A%E5%8D%87%E5%88%B0%E7%B1%B3%E5%8B%92%E5%B9%B3%E5%8F%B0%E7%94%B5%E5%8E%8B%EF%BC%8C%20%E6%BC%8F%E6%9E%81%E7%94%B5%E6%B5%81ID%20%E4%BB%8E0%20%E4%B8%8A%E5%8D%87%E5%88%B0%E8%B4%9F%E8%BD%BD%E7%94%B5%E6%B5%81%20%E3%80%82

 详谈米勒效应对MOSFET开关过程的影响 - 知乎对于MOSFET，米勒效应（Miller Effect）指其输入输出之间的分布电容（栅漏电容）在反相放大作用下，使得等效输入电容值放大的效应。由于米勒效应，MOSFET栅极驱动过程中，会形成平台电压，引起开关时间变长，开关…https://zhuanlan.zhihu.com/p/81084493

MOSFET跨导及夹断区的理解 - 知乎相比于晶体管，MOSFET这个管子相对来说比较复杂，它的工作过程理解起来还是有一定难度的。那么这其中最难以理解的部分，可能还是MOS管开关损耗的理解。相比导通损耗和续流损耗，MOS管开通和管断的过程要复杂得多。…https://zhuanlan.zhihu.com/p/433760425

为什么MOS管饱和区沟道夹断了还有电流？ - 知乎MOS管就像开关。栅极(G)决定源极(S)到漏极(D)是通还是不通。以NMOS为例，图1中绿色代表（N型）富电子区域，黄色代表（P型）富空穴区域。P型和N型交界处会有一层耗尽层分隔（也叫空间电荷区，如图中白色分界所示）…https://zhuanlan.zhihu.com/p/318039863

《功率MOSFET的寄生震荡和振铃》

由Vds引起Vgs震荡。增加Rg可以减小di/dt，从而减小漏感产生的电压，从而减小门级驱动震荡。

https://toshiba-semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/shared/docs/design-support/document/Reference-design/application-note/Parasitic-Oscillation-and-Ringing-of-Power-MOSFETs-Application-Notes_EN_...%20.pdfhttps://toshiba-semicon-storage.com/content/dam/toshiba-ss/shared/docs/design-support/document/Reference-design/application-note/Parasitic-Oscillation-and-Ringing-of-Power-MOSFETs-Application-Notes_EN_...%20.pdf