首先再次回顧一下MOS到底怎么導通的
在如上的結構中,柵極加壓,讓N+和P-base間形成導電溝道,Vds間加正電壓,流到N+里的電子依靠這個電壓一路飄洋過海,通過Gate給它開辟的溝道,從N+到P-base,再從P-base到N-drift(如果Gate不給開辟,這條道它是走不通的,會因為P-base和N-drift間形成的電場在P-base就被卡住)最后一路流到了N+sub,被漏極收集,從漏極跑到電路里,形成電流,這是漏源回路;而柵極和源極之間也會通過N+形成一個回路,就是柵源回路
而以TO-247-4為代表的開爾文源極,本質上是在金屬化時通過單獨分隔出一部分源極(也就是開爾文源極),再單獨打鍵合線,引腳引出,從而將柵源回路和漏源回路的引出部分分隔開,使漏源回路上寄生電感在開啟時因為快速流過大電流而產生的幾伏的反向電壓影響不到柵源回路。差別看下圖
那么這里就存在了一個問題:這兩個回路內部是否重合呢?
答案是,重合,區別只在于Ls1是否被兩回路共用。
這里需要提到一個概念,就是芯片看上去厚,實際上是很薄一片,只有大概1mm厚,所以它的寄生電感主要來自于封裝時的打線和外接端子。
而由于SiC MOSFET上流過的電流在達到極限值之前,都是外接回路給多少它流多少,所以單獨接一個開爾文源極,就類似于在管道中把本來一個的出水口分成一大一小,管道內部腔體依舊相連,總出水量不變,柵源回路連接小出水口,漏源回路連接大出水口,而大小出水口并不連在一起(大源極連接在主功率回路里,開爾文源極連接在驅動功率回路中,兩回路在電路板上被分隔成兩個區域)所以大出水口上的動靜不會影響小出水口,這時哪怕Ls1上電壓已經竄到負幾伏,也不影響柵極上的電壓,因為這倆就不在一個回路里