MOS管寄生电容是如何形成的？——工程师原创应用笔记

MOS管规格书中有三个寄生电容参数，分别是：输入电容Ciss、输出电容Coss、反向传输电容Crss。该三个电容参数具体到管子的本体中，分别代表什么？是如何形成的？

功率半导体的核心是PN结，从二极管、三极管到场效应管，都是根据PN结特性所做的各种应用。场效应管分为结型、绝缘栅型，其中绝缘栅型也称MOS管（MetalOxideSemiconductor）。

根据不通电情况下反型层是否存在，MOS管可分为增强型、耗尽型——

寄生电容形成的原因

1.势垒电容：功率半导体中，当N型和P型半导体结合后，由于浓度差导致N型半导体的电子会有部分扩散到P型半导体的空穴中，因此在结合面处的两侧会形成空间电荷区（该空间电荷区形成的电场会阻值扩散运动进行，最终使扩散运动达到平衡）；

2.扩散电容：当外加正向电压时，靠近耗尽层交界面的非平衡少子浓度高，远离非平衡少子浓度低，且浓度自高到底逐渐衰减直到0。当外加正向电压增大时，非平衡少子的浓度增大且浓度梯度也增大，外加电压减小时，变化相反。该现象中电荷积累和释放的过程与电容器充放电过程相同，称为扩散电容。

MOS管寄生电容结构如下，其中，多晶硅宽度、沟道与沟槽宽度、G极氧化层厚度、PN结掺杂轮廓等都是影响寄生电容的因素。

对于MOS管规格书中三个电容参数的定义，

输入电容Ciss=Cgs+Cgd；

输出电容Coss=Cds+Cgd；

反向传输电容Crss=Cgd。

这三个电容几乎不受温度变化的影响，因此，驱动电压、开关频率会比较明显地影响MOS管的开关特性，而温度的影响却比较小。

作者介绍：雕塑者（笔名），一名乐于开源文化的工程师，个人公众号【硬件大熊】。后续原创技术应用笔记还将在我爱方案网上线，敬请期待！

来源：我爱方案网

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