SiC MOSFET低边开关导通时Gate-Source间电压的举措-KIA MOS管

当SiC MOSFET的LS导通时，起首ID会变更（下述波形表现图T1）。此时LS的ID沿增添标的目的、HS的ID沿削减标的目的活动，受下述等效电路图中所示的事务(I)影响，在图中所示的极性发生公式（1）的电动势。

该电动势引起的电流将源极侧作为正极对CGS停止充电，是以在LS会将VGS向下推，在HS会将VGS向负极侧拉，使之发生负浪涌（波形表现图VGS的T1）。

当ID的变更竣事时，LS的VDS的电位降落（波形表现图T2）。以是，公式（2）中的电流就像等效电路图中的(II)-1、(II)-2那样活动，并且VGS会别离激发以下公式（3）、（4）中的电压回升。

VDS方才起头变更后，公式（3）的VGS回升为主，跟着时候的推移，公式（4）的VGS也起头回升。也便是说，MOSFET的CGD/CGS比、驱动电路的RG_EXT、栅极驱动旌旗灯号图形布线的电感值LTRACE具备很大影响。

如等效电路图所示，HS中的(II)-2的电流ICGD2处于VGS晋升标的目的。是以，原来应当处于OFF状况的HS因VGS的晋升而起头了导通任务。这类景象称为“误启动”。当HS发生误启动时，就会与LS的导通任务堆叠，致使HS和LS的MOSFET同时导通，从而激发纵贯电流。

ICGD2会延续活动到LS的导通任务竣事，并被积储在LTRACE中，但会在VSW变更竣事的时候点消逝，LTRACE发生电动势。这便是事务(III)。受RG_EXT等开关前提影响，ICGD2能够会到达几安培，并且该电动势能够会增添。

受上述事务(I)、(II)、(III)的影响，LS导通后的Gate-Source电压显现出波形表现图中所示的举措。波形表现图和等效电路图的不异编号表现统一事务。别的，图中VGS的虚线波形表现抱负的波形。

外置栅极电阻的影响

上面是SiC MOSFET桥式布局的LS导通时的双脉冲测试成果。（a）波形图的外置栅极电阻RG_EXT为0Ω，（b）为10Ω。图中的(I)、(II)、(III)同后面响应编号的事务。

比拟(a)和(b)的波形能够看出，RG_EXT越小，由事务(I)激发的VGS降落就越大。别的，由于开关速率很是快，是以事务(III)在(a)中很凸起；但由于RG_EXT为0Ω，是以几近不察看到事务(II)的波形。别的一方面，在(b)中，事务(II)-2和RG_EXT激发的VGS升程较着。

从该成果能够清晰地看出，要想降落引发LS导通时HS误启动的事务(II)-2的VGS升程，就须要减小HS关断时的外置栅极电阻RG_EXT。

但是，大都环境下，HS和LS的RG_EXT是不异的，是以，当减小RG_EXT时，LS的dVDS/dt将增添，如公式（1）所示，HS的ICGD会增添。从公式（4）能够看出，成果会致使HS浪涌降低。

有一种对策体例是，使导通时和关断时的RG_EXT分手，并且仅减小关断时的RG_EXT。惯例体例是利用二极管的体例，如右图所示。

利用这类体例，在导通状况下任务的电阻只要RG_ON，而在关断状况下，二极管导通并成为RG_ON和RG_OFF的并联电阻。是以，绝对导通时的电阻值，关断时的电阻值变小。

别的，与最后面申明中利用的波形表现图差别，HS的VGS波形之以是在紧靠事务(I)之前的地位向正极侧振荡，是由于事务(I)的电流起头活动的刹时LSOURCE激发的电动势在经由过程CGS后当即被观察到了。

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