Figure 4 是具有驱动器源极引脚的 MOSFET 的驱动电路示例。 它与以往驱动电路(Figure 2)之间的区别只在于驱动电路的返回线是连接到驱动器源极引脚这点。 从电路图中可以一目了然地看出,包括 VG 在内的驱动电路中不包含 LSOURCE,因此完全不受开关工作时的 ID 变化带来的 VLSOURCE 的影响。
如果用公式来表示施加到内部芯片的电压 VGS_INT 的话,就是公式(2)。 当然,计算公式中没有 3 引脚封装的公式(1)中存在的 LSOURCE 相关的项。 所以,4 引脚封装 MOSFET 的 VGS_INT 仅受 RG_EXT 和 IG 引起的电压降 VRG_EXT 的影响,而且由于 RG_EXT 是外置电阻,因此也可调。 下面同时列出公式(1)用以比较。 能给我们看一下比较数据吗?这里有双脉冲测试的比较数据。
这是为了将以往产品和具有驱动器源极引脚的 SiC MOSFET 的开关工作进行比较,而在 Figure 5 所示的电路条件下使 Low Side(LS)的 MOSFET 开关的双脉冲测试结果。 High Side(HS)是将 RG_EXT 连接于源极引脚或驱动器源极引脚,并仅使用体二极管换流工作的电路。 Figure 6 是导通时的漏极 - 源极间电压 VDS 和漏极电流 ID 的波形。
这是驱动条件为 RG_EXT=10Ω、VDS=800V,ID 约为 50A 时的波形。 红色曲线的 TO-247-4L 为 4 引脚封装,蓝色的 TO-247N 为以往的 3 引脚封装,其中的 SiC MOSFET 芯片是相同的。 我们先来比较一下虚线 ID 的波形。 与蓝色的 3 引脚封装品的波形相比,红色的 4 引脚封装的 ID 上升更快,达到 50A 所需的时间当然也就更短。 虽然 VDS 的下降时间本身并没有很大的差别,但栅极信号输入后的开关速度明显变快。
就像您前面说明的,区别只在于 4 引脚封装通过设置驱动器源极引脚,消除了 LSOURCE 的影响,因此它们的开关特性区别只在于 LSOURCE 的有无所带来的影响?可不可以这样理解?基本上是这样。 当然,也有一些应该详细查考的事项,但如果从栅极驱动电路中消除了 LSOURCE 的影响,则根据 Figure 4 中说明的原理,开关速度将变快。 关于关断,虽然不像导通那样区别显著,但速度同样也会变快。 这就意味着开关损耗得到了大幅改善。 这里有导通和关断相关的开关损耗比较数据。 在导通数据中,原本 2,742µJ 的开关损耗变为 1,690µJ,损耗减少了约 38%。
在关断数据中也从 2,039µJ 降至 1,462µJ,损耗减少了约 30%。 明白了。 最后请你总结一下,谢谢。 SiC MOSFET 具有超低导通电阻和高速开关的特点,还具有可进一步缩小电路规模、提高相同尺寸的功率、以及因降低损耗而提高效率并减少发热量等诸多优点。 另一方面,关于在大功率开关电路中的功率元器件的安装,由于必须考虑寄生电感等寄生分量的影响,如果开关电流速度明显提高,那么其影响也会更大。 这不仅仅是实装电路板级别的问题,同时也是元器件封装级别的课题。 此次之所以在最新一代 SiC MOSFET 中采用 4 引脚封装,也是基于这样的背景,旨在在使用了 SiC 功率元器件的应用中,进一步降低损耗。 这里有一个注意事项,或者说是为了有效使用 4 引脚封装产品而需要探讨的事项。 前面提到了通过消除封装电感 LSOURCE 的影响可提高开关速度并大大改善开关损耗。 这虽然是事实,但考虑到稳定性和整个电路工作时,伴随着开关速度的提高,也产生了一些需要探讨的问题。 就像“权衡(Trade-off)”一词所表达的,电路的优先事项一定需要用最大公约数来实现优化。
感应加热的优点与类型 4月08日 第三届·无线通信技术研讨会 立即报名 12月04日 2015•第二届中国IoT大会 精彩回顾 10月30日ETF•智能硬件开发技术培训会 精彩回顾 10月23日ETF•第三届 消费 无感知认证提升WLAN用户体验 如今国内运营商无线通信市场竞争的热点已逐渐从技术层面转向了用户体验上,用户体验的好坏成为人们无线上网选择的重要标准。然而,目前WLAN网络的发展仍处于初级阶段,基于W 关于运放为问题如下图示,一个反相输出比例放大电路,当VIN接地时,反相输入端实测DC-0.381V,运放输出饱和至-5V。请问为什么会这样,OPA140的输出偏置电流仅10PA,失调电压微伏级别,没有任何可能性。
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