随着电动汽车的快速发展,超结MOSFET的应用领域进一步拓宽,但在实际应用中,因恶劣的工作环境及感性负载过大通常会导致超结MOSFET发生动态雪崩而失效,因此有必要对其动态雪崩进行深入研究。本文利用Sentaurus-TCAD软件,研究了超结MOSFET和半超结MOSFET动态雪崩的发生机理,对比分析了两者的动态雪崩耐量及影响其体二极管抗动态雪崩能力的因素,提出了两种改进结构。主要研究内容如下:1.简要分析了功率MOSFET及体二极管动态雪崩效应及其发生机理。通过理论计算及仿真分析,确定了780V半超结MOSFET的结构参数,讨论了结构参数和高温对半超结MOSFET的静、动态特性和体二极管反向恢复特性的影响,提取了关键结构参数。2.利用所确定的结构参数,建立了半超结MOSFET的结构模型,在非箝位感性负载条件下对半超结MOSFET的开关特性进行仿真,研究了半超结MOSFET动态雪崩的发生机理及其失效模式。分析了关键参数对半超结MOSFET的动态雪崩耐量的影响,指出了提高半超结MOSFET动态雪崩耐量的措施。3.分析了过电压下体二极管的反向恢复特性,研究了体二极管反向恢复过程中动态雪崩的发生机理及其失效模式。分析了关键结构参数、温度对体二极管抗动态雪崩能力的影响,指出了提高体二极管抗动态雪崩能力的措施。4.提出了具有渐变辅助层和npn辅助层的两种改进结构,以提高体二极管抗动态雪崩的能力。研究了改进辅助层对半超结MOSFET的动态雪崩耐量及其体二极管反向恢复特性的影响,并提取了优化的结构参数。