超級(jí)結(jié) MOSFET (SJ-MOS)英文名稱(chēng)叫Super Junction MOSFET。為了解決額定電壓提高而導(dǎo)通電阻增加的問(wèn)題，超結(jié)結(jié)構(gòu)MOSFET在D端和S端排列多個(gè)垂直pn結(jié)的結(jié)構(gòu)，其結(jié)果是在保持高電壓的同時(shí)實(shí)現(xiàn)了低導(dǎo)通電阻。超級(jí)結(jié)的存在大大突破了硅的理論極限，而且額定電壓越高，導(dǎo)通電阻的下降越明顯。
超級(jí)結(jié)MOSFET超越了平面制造工藝（基于單個(gè)p-n結(jié)），具有多個(gè)垂直p-n結(jié)的結(jié)構(gòu)。最終實(shí)現(xiàn)了在多條平行路徑上“共享”導(dǎo)通電阻，降低了總導(dǎo)通電阻。
與其他晶體管拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)相比，它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，特別是在按面積計(jì)算的導(dǎo)通電阻方面。這相應(yīng)地降低了損耗，意味著它不僅價(jià)格更加低廉，還可在無(wú)需散熱的情況下，用于切換更高電壓和電流的應(yīng)用。
超結(jié)功率MOSFET輸出電容遲滯效應(yīng)
高頻高功率密度開(kāi)關(guān)電源為了提高效率，通常使用零電壓ZVS軟開(kāi)關(guān)技術(shù)。功率MOSFET開(kāi)通前，COSS電壓VDS為直流母線電壓，COSS電容儲(chǔ)存能量，通過(guò)外加電感L和COSS串聯(lián)或并聯(lián)，形成LC諧振電路，COSS放電，VDS諧振下降；當(dāng)VDS諧振下降到0時(shí)，功率MOSFET內(nèi)部反并聯(lián)寄生二極管自然導(dǎo)通續(xù)流，VDS電壓幾乎為0，此時(shí)，開(kāi)通功率MOSFET，就可以實(shí)現(xiàn)零電壓ZVS開(kāi)通。
功率MOSFET關(guān)斷時(shí)，直流母線電壓對(duì)COSS電容充電，VDS電壓從0開(kāi)始上升；由于超結(jié)功率COSS電容非線性特性，在電壓為0時(shí)COSS足夠大，VDS電壓上升速度非常慢，dV/dT上升斜率非常小。
功率MOSFET關(guān)斷后，ID電流從最大值下降到0過(guò)程中，VDS和ID電流的交疊區(qū)面積很小，關(guān)斷損耗非常小，自然形成零電壓ZVS關(guān)斷。
理論上，ZVS軟開(kāi)關(guān)過(guò)程中，COSS電容充放電，基本上沒(méi)有損耗。實(shí)際應(yīng)用中卻發(fā)現(xiàn)，功率MOSFET在ZVS軟開(kāi)關(guān)過(guò)程中，COSS電容充放電過(guò)程存在一定的額外損耗，無(wú)法恢復(fù)存儲(chǔ)在輸出電容COSS中的全部能量，這個(gè)現(xiàn)象稱(chēng)為超結(jié)功率MOSFET輸出電容的遲滯（滯洄）效應(yīng)，其最先由美國(guó)Enphase公司工程師發(fā)現(xiàn)：
Coss Related Energy Loss in Power MOSFETs Used in Zero Voltage Switched Applications, J. B. Fedison, M. Fornage, M. J. Harrison, D. R. Zimmanck, Enphase Energy Inc., APEC 2014.
文獻(xiàn)中的波形
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