结电容Cgd、Cgs、Cds与分布参数Ciss、Crss、Coss

结电容Cgd、Cgs、Cds与分布参数Ciss、Crss、Coss “结电容”（图3. 12）的定义适⽤于所有的FET，并不局限于VMOS，也适⽤于所有的VMOS晶
体管，只是测定⽅法与标识⽅法有差异。

⽽且图3. 12中的表⽰⽅法也是近似的，实际上结电容
还包括引线电极与管芯之间的电容、管芯各组成部分之间、管芯与封装之间的分布电容。

Cgd在BJT（双极性晶体管）中也称为⽶勒电容(Cbc)，对FET⽽⾔也同样可以这样称呼，⼆
者在功能上是等同的。

尽管结电容的容墩⾮常⼩，对电路稳定性的影响却是不容忽视的，处理不当往往会引起⾼频
⾃激振荡。

更为不利的是，栅控器件的驱动本来只需要⼀个控制电压⽽不需要控制功率，但是
下作频率⽐较⾼的时候，结电容的存在会消耗可观的驱动功率，频率越⾼，消耗的功率越⼤。

在实践中，为了分析问题的⽅便，⼀般并不直接⽤结电容参数进⾏分析，⽽是重新定义了三
个变量，统称为分布电容，具体如下。

输⼊电容(lnput Capacitance)：Ciss=Cgd⼗Cgs
输出电容(Output Capacitance)：CDSS=Cgd+Cds
逆导电容( Reverse Transfer Capacitance)：Crss＝Cgd
之所以引⼊分布电容的概念，是因为结电容是由晶体管的材料和结构决定的，不能全⾯反映
对晶体管电路的实际影响。

分布电容则主要反映结电容对下作电路的影响。

⽆论是CiSS、Coss、Crss中的哪⼀个，我们都希望他们尽量⼩⼀些。

Ciss会增加驱动功率，⾼频应⽤时，栅极驱动信号需要对Ciss充电和放电，因⽽会影响开关
速度，降低驱动电路的输出阻抗有利于提⾼输出电流，提⾼对Ciss的充放电速度，有利于提⾼
开关速度。

Ciss会导致VMOS在⾼频应⽤时不能被真正关断，⽩⽩消耗功率，降低PD值；Crss引起正反
馈，即输；H信号会从漏极倒灌回到栅极，引起⽩激振荡。

Ciss、Coss、Crss的⼤⼩与源-漏极电压VDSS有关，因此有些公开的资料也将它们称为动态
数(Dynamic Characteristics)，不过它们⼏乎不受温度的影响，这给我们的电路分析带来了⽅
便。

下图（图3.13）显⽰了漏-源极电压对分布电容的影响，被测器件是2SK2313，
即使是VMOS单管也都是由不计其数的管芯单元组成的，每个管芯单元都可以视为⼀个微型
的VMOS单管，对于⼀个管芯单元来说，结电容都是⾮常
⼩的值，但是对于数以万计的管芯单元来说，这些结电容⼤致为并联关系，容量就相当可观
了。

因此，管芯单元的结电容越⼩，—个封装内的管芯单元越少，则上述电容值就越⼩；电压/
电流规格相同的VMOS，分布电容越⼩，就意味着VMOS的⽣产⼯艺越先进，能够适应的⼯作频
率越⾼。

电容对⾼速开关信号来说都是⾮线性的，只有正弦波才接近线性，因此Ciss、Coss、Crss很
少⽤于定量计算⽽是⽤于定性分析。

要对分布参数对电路的影响进⾏定量的计算，⼀般采⽤的
是更简化的⽅法，即栅电荷的概念。