瑞薩電子高壓MOS在進(jìn)行產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)的注意要點(diǎn)
本文主要介紹瑞薩電子(又稱(chēng):Renesas)高壓MOS在客戶(hù)電源等產(chǎn)品開(kāi)發(fā)時(shí)的選型以及特性的說(shuō)明,為客戶(hù)的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)提供參考性的設計意見(jiàn)。
本文引用地址:http://dyxdggzs.com/article/115143.htmMOSFET以其電壓控制、開(kāi)關(guān)頻率高、開(kāi)關(guān)速度快等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于電源等產(chǎn)品中。Renesas高壓MOS涵蓋漏源電壓(VDSS)等級600V、800V、900V、1400V,具有極低的RDS(ON)和豐富的封裝系列,應用十分廣泛。
MOSFET最重要的兩個(gè)參數是漏源電壓(VDSS)和導通電阻RDS(ON)。電流值和最大耗散功率值必須仔細觀(guān)察,因為它們只有當背板溫度到25OC時(shí)才能達到,切換時(shí)間僅在滿(mǎn)足數據說(shuō)明書(shū)中所描述的特定條件下才適用。
一般來(lái)說(shuō)Renesas高壓MOS數據手冊主要包含以下幾個(gè)部分:特性、極限值、電氣特性以及典型特性。
Renesas高壓MOS所具有的性能優(yōu)勢:
1、 具有比較低的Qg
2、 Vgs電壓±30 V
3、 具有比較低的導通阻抗
4、 很好的防雪崩能力
Renesas MOS采用了五代UMOS工藝,可以把RDS(ON)做的比較小,2SK3298B的導通電阻只有0.75歐姆,可以大大減少MOS的損耗。
極限值部分給出了10個(gè)參數的絕對最大值。器件運行的時(shí)候一定不能超過(guò)此值,否則會(huì )造成MOS永久的損壞。其中,尤其需要注意漏極電流和耗散功率的值是在25OC時(shí)給出的,在實(shí)際運行中只能作為參考。
電氣特性部分主要含有幾個(gè)重要的參數:開(kāi)啟關(guān)斷時(shí)間參數、跨導參數、結電容參數以及體內二極管參數等。Renesas高壓MOS一般要比同類(lèi)型的其它牌子的MOS開(kāi)關(guān)速度快,但有個(gè)很重要的先決條件就是:柵極驅動(dòng)電壓要在10V以上,因為Renesas高壓MOS結電容參數比較大。
典型特性部分給出了很多參數的動(dòng)態(tài)曲線(xiàn)。比較重要的參數曲線(xiàn)有:熱阻曲線(xiàn)、轉移特性曲線(xiàn)、跨導曲線(xiàn)、導通電阻和漏極電流的關(guān)系曲線(xiàn)以及耗散功率和溫度的關(guān)系曲線(xiàn)等。耗散功率隨著(zhù)溫度的升高而下降,導通電阻隨著(zhù)溫度的升高而增大。
Renesas高壓MOS具有比較明顯的導通阻抗低、開(kāi)關(guān)速度快的優(yōu)點(diǎn),但驅動(dòng)電路的好壞直接影響了MOS的特性。為了達到良好的驅動(dòng)波形和開(kāi)關(guān)特性,使管子能夠工作在比較理想的狀態(tài),現結合數據手冊中的幾個(gè)參數影響和典型曲線(xiàn)注2加以分析。
1、RDS(ON)隨VGS的變化曲線(xiàn):
由圖可知,當VGS在小于10V的時(shí)候,RDS(ON)是比較大的,特別是在小于7-8V的時(shí)候,RDS(ON)幾乎是無(wú)窮大,管子幾乎沒(méi)有開(kāi)啟。所以我們建議驅動(dòng)電壓一般要在10V以上,這樣可以獲得比較低的導通阻抗和減小MOS的損耗。
2、由數據手冊得到Renesas高壓MOS的CISS、COSS、、CRSS是比較大的,所以為了獲得比較好的驅動(dòng)波形,建議柵極驅動(dòng)電阻不要太大,盡量在幾十歐姆。
3、跨導參數及曲線(xiàn)??鐚荕OS一個(gè)很重要的參數,反映了柵極驅動(dòng)電壓對漏極電流的控制能力。由下圖的轉移特性曲線(xiàn)可知:當MOS柵極驅動(dòng)電壓在10V左右的時(shí)候,MOS漏極電流才能達到標稱(chēng)的值。
以上分析了Renesas高壓MOS的一些特性和為了達到比較好的開(kāi)關(guān)特性的一些參數配合?,F針對以上幾點(diǎn)做總結,Renesas授權代理商世強電訊給出以下幾點(diǎn)意見(jiàn),供大家在產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)中做參考:
1、 柵極驅動(dòng)電壓要在10V以上,可以獲得比較好的驅動(dòng)波形和較低的導通阻抗,可以減少MOS的發(fā)熱和損耗。
2、 柵極驅動(dòng)電阻最好在EMI和驅動(dòng)波形之間做合適的選擇,最好在幾十歐姆,Renesas數據手冊中參數的測試條件中驅動(dòng)電阻為25歐姆。
3、 因為Renesas高壓MOS柵源極耐壓比較高,可以達到30V。所以在負載比較重或漏極電流比較大的情況下,為了避免漏極電流失控MOS進(jìn)入放大區工作,柵極驅動(dòng)電壓適當的還要加大,只要不超過(guò)標稱(chēng)的30V就可以。
注1:本文Renesas高壓MOS都指的是原NEC電子部分。
注2:本文曲線(xiàn)來(lái)自Renesas 2SK3298B(600V,7.5A)數據手冊。
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