MOS是金属氧化物半导体结构，氧化物是绝缘层，有绝缘层就意味着有电容存在。 如你所知，电容器的一般公式是
也就是说，储存在电容中的电荷是电容和电压的乘积；
电流和时间的积分，是MOS的阈值电压
由于由电容器控制，因此电容器决定MOS的导通速度，进而决定IGBT的频率响应特性。
还是以沟槽型IGBT的MOS结构为例，如图所示，其输入电容包含两部分，一个是栅极和源极间的电容
第二是栅极和漏极之间的电容
。
让我们先看看
、(
和
及金属重叠部分，即栅极和源极间的电容
等式右边的各静电电容可以根据其几何尺寸计算，
其中，
如果是真空介电常数，
是氧化物的相对介电常数，
重叠面积(请注意，这里忽略了重叠边缘部分的静电容量。
gc-image/c827503c41bb4c8784b8740b8f69290b.png?from=pc">地下标加一个“1”，是因为这个表达式还需要修正。
回顾一下之前对于MOS能带弯曲的分析，随着栅极电压的增加（P型半导体），半导体与氧化硅界面会经历先耗尽后反型的的过程，最终形成沟道。所以
中还存在一个耗尽电容
，与
串联。
是一个随栅极电压变化的电容。当MOS栅极施加负电压时，栅氧与P型硅表面会产生积累的正电荷，相应地，在栅氧与多晶硅的界面产生负电荷积累，这是一个对
充电的过程，所以
可认为不存在；当MOS栅极施加正电压时， P型硅表面的空穴被排斥，形成耗尽区，导带向接近费米能级的方向弯曲，耗尽区的宽度对应
。在前面对MOS阈值电压的“强反型”说明中，未做具体推导，但给出了强反型的结论，即
将随
呈指数级增长，根据电容的定义，
显然耗尽区的宽度会随栅极电压
的增加而增加，直到反型层形成，耗尽区不再扩展，相应的
达到最小值。所以，可以预期
的变化趋势如下图所示。
注：因为电容测试必须用交流信号，而反型层的电荷分布可能会随交流信号的变化而变化，尤其是对于功率MOS而言，反型层中电子很容易从发射极得到补充，所以
在低频信号下难以测到，经常测到的CV曲线是图中的虚线所示。
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