MOSFET 在Drain 和 Source 之間有一個body diode(也稱為寄生二極體),作為其結構的組成部分.在圖1中，Source電極側的n+和p+（p基極層）被Source 短路.因此,除了MOSFET結構之外,p Drain層、n-漂移層和n+基板在Drain和Source 之間形成PIN二極體，其充當體二極體.通常,PIN 二極體(即具有 p+–n-–n+ 結構的二極體)有四種狀態.這些與以下 MOSFET 操作進行比較.
圖1: MOSFET 中的 Body diode. (註一: TOSHIBA Reverse Recovery Operation and Destruction of MOSFET Body DiodeApplication Note.)
A: 反向阻斷狀態 ⇒ MOSFET 處於截止區域(OFF 模式),其中正向電壓被阻斷.
B: 開啟(正向恢復)狀態 ⇒ 電流開始流向body diode.
C: 正向傳導狀態 ⇒ 電流從 MOSFET 的Source 流向Drain(正向通過體二極體)
D: 關斷(反向恢復)狀態 ⇒ 從body diode的正向導通到在 MOSFET 的Drain和Source之間施加電壓(OFF 狀態)發生轉變.
狀態 D 與 MOSFET 典型的開關轉換不同,因為在轉換之前正向電流流過body diode.因此,n-漂移層被電洞和電子載子飽和(電導率調製).如果在此狀態下Drain相對於Souce正向偏壓(當body diode正向偏壓時).則體二極體反向偏壓並根據所施加的電壓轉換到反向恢復模式.當 MOSFET 用作簡單開關時,不會在Drain和Souce之間施加反向偏壓,因此body diode不會導通.然而,在諧振電源和逆變器電路中,電流可以在續流和同步整流操作期間流過body diode.
針對MOSFET內包Fast Recovery body diode,可以有較好的Trr, TOSHIBA MOSFET在最新的DT MOSFET第六代,推出相關系列如圖二所示,目前主要包裝會已TO-247-3P為主要包裝,耐壓為650V,Rdson 為0.042 ohm,提供給各位參考.
圖二: TOSHIBA DTMOS 6 Fast Recovery body diode Type, (註二:TOSHIBA X33 MOSFET Promotion data.)
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