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2020年6月24日的SiC功率元件
从本文开始,我们将进入的SiC功率元件基础知识应用篇的第一弹“的SiC MOSFET:桥式结构中闸极 - 源极间电压的动作”。
前言
MOSFET和IGBT等电源切换元件被广泛应用于各种电源应用和电源线路中。另外,所使用的电路方式也多种多样,除单独使用外,还有串联连接,并联连接等多种使用方法。
其中,在將切換元件上下串聯連接的橋式結構中,通常交替地導通與關斷各個元件。下面是常規的橋式結構同步方式提升電路,波形圖是根據閘極訊號交替地導通/關斷的低側(LS) MOSFET和高側(HS) MOSFET的汲極——源極間電壓(VDS)和汲极电流(Id)范例。
透过切换工作,流过各元件的电流和变化的电压以复杂的方式相互影响。尤其是在处理高电压高电流的电路中,受安装电路板和结线引起的寄生分量等影响,产生电压和电流的动作,并因此导致工作不稳定,效率下降,从而可能导致损耗增加,产生异常发热等问题。
近年来,碳化硅MOSFET等高性能功率元件的应用,使得透过高速切换转换大功率成为可能,但在操作过程中,需要对切换工作有深入的了解。在该系列文章中,我们将着眼于MOSFET桥式结构中的各MOSFET的闸极 - 源极间电压的动作,以简单的同步方式升压电路为例,对以下内容进行探讨:
·MOSFET的桥式结构与同步方式升压电路
·闸极驱动电路与导通/关断工作
・因dVDS/ DT,二d/ dt的而产生的电流和电压
·导通时闸极讯号的动作
·关断时闸极讯号的动作
※计画可能会有变更。
·电源开关元件被作为开关元件广泛应用于各种电源应用和电源线路中。
·使用的电路方式种类繁多,使用方法也多种多样。
·将开关元件上下串联连接的桥式结构中,元件交替地导通和关断,并相互影响。
·要实现大功率的高速开关转换,需要对开关工作有深入了解。