限制MOSFET的開(kāi)關(guān)速度因素
我們知道MOSFET的開(kāi)關(guān)速度相對于三極管已經(jīng)有相當大的改善,可以達到數百K,甚至上M;但我們想想,當我們需要MOSFET有更高的開(kāi)關(guān)速度,更小的損耗時(shí),限制MOSFET的開(kāi)關(guān)速度有哪些因素在作怪呢?
1、MOSFET的G極驅動(dòng)電阻引起的延時(shí)
2、PCB Layout引起的寄生電感影響驅動(dòng)電流
3、MOSFET封裝本身引起的ESR與ESL
4、MOSFET的米勒效應
但是MOSFET開(kāi)關(guān)頻率越高,EMC越難處理。
頻率一高,LAYOUT就要注意。D也要加磁珠了。
1.驅動(dòng)電阻可以反并二極管
2.增大驅動(dòng)電阻,EMC會(huì )表現稍好一點(diǎn)。這個(gè)是經(jīng)過(guò)驗證了的。
3.驅動(dòng)電流不是問(wèn)題,現在就3842那么老的都有1A。專(zhuān)業(yè)芯片就更不用說(shuō)了。
4.自己做驅動(dòng)電路用變壓器其實(shí)很簡(jiǎn)單的。也很便宜。老板也會(huì )很高興。
5.MOSFET本身的結電容啥的那是沒(méi)得改了,出廠(chǎng)的時(shí)候就定下來(lái)了。只有認命了,要不就換大廠(chǎng)牌的,但是價(jià)格又上去了。這里面需要權衡。誰(shuí)都想用RDS小的COOLMOS啊。有時(shí)候卻要考慮成本。其實(shí)用COOLMOS可以適當減小發(fā)熱,散熱器減小,效率提高,也可以省一點(diǎn)成本的。
6.米勒電容,沒(méi)辦法啊。
7.LAYOUT的時(shí)候盡量走短一點(diǎn)。如果是鋁基板散熱就很好兼顧這點(diǎn)。如果是用散熱片,從變壓器,PWM IC到主MOSFET還是有一段距離的,頻率一兩百K看不出來(lái),但是頻率幾百K的時(shí)候就郁悶了。
高壓功率器件速度越來(lái)越快,最早的SCR/BJT速度是大約4~20微秒開(kāi)關(guān)速度;后來(lái)BJT/IGBT提高到150納秒左右,現在實(shí)際可以達到8納秒水平。在不久將來(lái);會(huì )達到1納秒左右。
驅動(dòng)要求也越來(lái)越高;僅以驅動(dòng)線(xiàn)長(cháng)為例,早期的驅動(dòng)線(xiàn)沒(méi)啥特別要求;只要雙絞就基本夠用了。后來(lái)的高速I(mǎi)GBT/FET的柵線(xiàn);除雙絞外;長(cháng)度被限制在10CM以?xún)?。從現在的測試看;要求未來(lái)的高速器件的驅動(dòng)線(xiàn)被限制在1CM以?xún)取?BR>
就這驅動(dòng)線(xiàn)長(cháng)的問(wèn)題;估計大多數工程師只是經(jīng)驗所談;沒(méi)多少人能從理論上說(shuō)清楚而自覺(jué)的設定工程參數。
理論的缺乏和經(jīng)驗口口相傳的不確定性;直接拖了應用后退。找各種理由去解釋?zhuān)烤蜕厦嫣岢龅募僭O;多是出自于此。
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