什么是栅极@@@@-源极电压@@产生的浪涌@@@@?

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MOSFET和@@IGBT等功率半导体作为@@开关@@188足彩外围@@app 已被广泛应用于各种电源应用@@和@@电力线路中@@@@。其中@@@@,SiC MOSFET在近年来@@的应用速度与日俱增@@,它的工作速度非常快@@@@,以至于开关时的电压和@@电流的变化已经无法忽略@@SiC MOSFET本身的封装电感和@@外围电路@@的布线电感的影响@@。特别是@@栅极@@@@-源极间电压@@,当@@SiC MOSFET本身的电压和@@电流发生变化时@@,可能会发生意想不到的正浪涌@@或负浪涌@@@@,需要对此采取对策@@。

在本文中@@@@,我们将对相应的对策进行探讨@@。

什么是栅极@@@@-源极电压@@产生的浪涌@@@@?

下面的电路@@图@@是在桥式结构中@@使用@@SiC MOSFET时最简单的同步升压@@@@(Boost)电路@@。在该电路@@中@@@@,高边@@(以下称@@“HS”)SiC MOSFET与低边@@(以下称@@“LS”)SiC MOSFET的开关同步进行开关@@。当@@LS导通@@时@@,HS关断@@,而当@@@@LS关断@@时@@,HS导通@@,这样交替导通@@和@@关断@@@@。

同步升压@@(Boost)电路@@

由于这种开关工作@@,受开关侧@@LS电压和@@电流变化的影响@@,不仅在开关侧的@@LS产生浪涌@@@@,还会在同步侧的@@HS产生浪涌@@@@。

下面的波形@@图@@表示该电路@@中@@@@LS导通@@时@@和@@关断@@时@@的漏极@@@@-源极电压@@(VDS)和@@漏极@@电流@@(ID)的波形@@,以及@@栅极@@@@-源极电压@@(VGS)的动作@@。横轴表示时间@@,时间范围@@Tk(k=1~8)的定义如下@@:

T1: LS导通@@、SiC MOSFET电流变化期间@@
T2: LS导通@@、SiC MOSFET电压变化期间@@
T3: LS导通@@期间@@
T4: LS关断@@、SiC MOSFET电压变化期间@@
T5: LS关断@@、SiC MOSFET电流变化期间@@
T4~T6: HS导通@@之前的死区时间@@
T7: HS导通@@期间@@(同步整流期间@@)
T8: HS关断@@、LS导通@@之前的死区时间@@

图@@:栅极@@-源极电压@@的动作@@@@

在栅极@@@@-源极电压@@VGS中@@,发生箭头所指的事件@@@@(I)~(IV)。每条虚线是没有浪涌@@的原始波形@@。这些事件@@是由以下因素引起的@@:

事件@@(I)、(VI) → 漏极@@电流的变化@@(dID/dt)

事件@@(II)、(IV) →漏极@@-源极电压@@的变化@@(dVDS/dt)
事件@@(III)、(V) →漏极@@-源极电压@@的变化@@结束@@

在这里探讨的@@“栅极@@-源极电压@@产生的浪涌@@@@”就是指在这些事件@@中@@尤其影响工作的@@LS导通@@时@@HS发生的事件@@@@(II)以及@@ LS关断@@时@@HS发生的事件@@@@(IV)。

关键要点@@

・近年来@@,SiC MOSFET被越来越多地用于电源和@@电力线路中@@的开关应用@@,SiC MOSFET工作速度非常快@@,快到已经无法忽略由于@@SiC MOSFET其自身封装电感和@@外围电路@@布线电感带来的影响@@。

・因此@@,特别是@@SiC MOSFET,可能会在栅极@@@@@@-源极间电压@@中@@产生意外的浪涌@@@@,需要对此采取对策@@。

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