前面讨论过,单纯的考虑IDM电流没有意义,而是考虑最大漏极电流的持续时间。 IDM和实际的应用最相关的状态就是系统发生短路,例如在电机控制应用 中,在一些恶劣条件下,由于机械的摩擦或碰触,绕组油漆局部剥落,那么电机的绕组之间、以及绕组和外壳之间会产生短路。 电机的绕组之间产生短路如图1示,当某二相绕组,如A相和B相绕绕短路时,正常控制的时序开关信号将Q1/Q4开通时,Q1/Q4就会将直流母线电压直接短线到地,产生很大的电流:L· di/dt=VinL:为短路回路的杂散电感,VIN:为输入母线电压。 L越小,VIN越大,短路时间越长,短路的电流越大。 图1:电机控制原理图如果要保证系统的安全,需要二个条件:(1)短路保护的时间要快。 (2)功率MOSFET可以在一定的时间内承受大的冲击电流。 熟悉IGBT的工程师大多知道在电机控制应用中,IGBT专门有一个参数TSC来评估这个性能。 对于MOSFET原理也是一样,可以在一定的时间内承受的冲击电流来评估这个性能,指MOSFET的栅极开通时,在发生过热损坏前,给定的一段时间内,所承受的最大电流和最大电压。 由于同时施加高压和大电流,MOSFET内部产生大量的热,若脉冲的宽度大于一定的值,器件在关断过程中就会发生损坏。 当功率脉冲的宽度小于100us时,由于脉冲宽度太短,器件产生热量没有足够的时间传送到PCB或散热器,器件内部维持相当大的瞬态功耗,这一点对于短路保护的设计非常重要。 短路维持时间的测量如图2所示,峰值漏极电流和持续时间由栅极脉冲电压的幅值和宽度来控制。 在测量的过程中要控制所加的电源电压,保证在短路关断过程中,VDS尖峰电压不要超过器件最大的耐压值。 图2:短路维持时间测量AO4400的测试结果如图3所示,在短路脉冲的测试中,由于电源的ESR的影响,VDS稍微有一些下降,由于回路寄生电感的影响,电流上升的斜率变慢。 峰值电流随着器件结温的快速升高而降低。 如果在这个大电流下,器件可以可靠的关断,那么器件就在安全范围内。 如果脉冲的时间变长,那么器件将不能可靠的关断而发生损坏。 测量都在室温下进行,使用单脉冲,器件放在对应的座套内,没有安装在1平方英寸的PCB上。 脉冲宽度增加前,峰值电流能力随初始结盟温的增加而降低,这表明在系统中实际的工作温度下,用户必须对峰值功率曲线进一步的降额。 器件安装在PCB上,当脉冲宽度大于100us时,器件产生的热量部分的可以通过铜皮散掉,峰值电流能力增加。 测量条件是单脉冲,如果使用多脉冲,在下一个脉冲加到器件时,上一个脉冲产生的热量要能够耗散掉,否则由于热量积累增加器件结温,器件短路能力将降低。 通常在短的脉冲时间内,小于<100us时,器件允许结温可接近于TJ=150C,但实际应用中要做一定的降额。 图3:AO4400的测试结果图3示出了AO4400漏极峰值电流和脉冲宽度对应曲线,结果表明:VGS=5V,峰值电流60A,器件可以在持续35us安全关断。 VGS=8V,峰值电流150A,器件可以在持续18us安全关断。 VGS=10V,峰值电流150A,器件可安全关断持续时间更短。 图4:AO4400电压,峰值电流和脉冲宽度在不同的栅级电压下测量短路电流,测试波形如图5所示,采用的功率MOSFET为AOT266。 VGS电压为13V,短路电流达1000A,MOSFET在经过47us后电流失控而损坏;VGS电压为8V,短路电流仅为500A,MOSFET在经过68us后电流失控而损坏。 电流测试使用了20:1的电流互感器,电流为200A/格。 图5:AOT266短路测试波形在系统控制器的栅驱动电压下,测试短路时最大漏极电流的持续时间,如图6,测试的器件BVDSS为100V,VGS=10V,TA=25C,器件的短路电流范围为200-320A,在短路关断过程中的尖峰电压不要超过最大的100V耐压。 在设计过程中,使系统短路保护时间小于1/3-1/2的上述的持续时间,图中红色的区域,这样才能使系统可靠。 图5:短路保护时间设定事实上,对于大电流,在导通状态下或关断的过程,由于芯片内部的不平衡或其它一些原因,即使芯片没有超过结温,也会产生损坏。 因此,在实际的应用中,要尽量的使短路保护的时间短,以减小系统短路最大冲击电流的冲击。 具体方法就是减小短路保护回路的延时和中断响应的时间等。 让它炸了吧。 。 。 。 。 。 戈卫东 发表于 2016-8-24 18:45让它炸了吧。 。 。 。 。 。
求教为什么我的boost电路会有这样的纹波呢
不懂为什么会这样,试过增加滤波电容和加磁珠的方法,但是都没什么用处。谢谢大家啦~
开关频率是60khz,之前的一块boost板子没有出这种问题有点像MOS管的波形,应该适合主MOS 求无线电能传输装置接收端不能带负载原因及其调求无线电能传输装置接收端不能带负载原因及其调谐振方法.接收端空载时可达50V,接20欧电阻时,电阻两端电压为2.4V路过 IR2110高侧驱动输出波形不对,求大神解答做2110高侧驱动输出,按照芯片手册连的图,输出低侧波形正确,但是高侧输出为VS=10V,VB=12V,HO=12V,没有方波HIN和LIN输入波形相同,都为占空比为20%,频率50KHZ的方波,求解为啥高侧出
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