LLC谐振转换器中的MOSFET毛病形式-KIA MOS管

本文持续分享前文-LLC谐振转换器中若何防止呈现MOSFET毛病？对于毛病形式的阐发。

1、启动

在启动时代，因为反向规复dv/dt，零电压开关运转能够会丧失并且MOSFET能够产生毛病。

在启动之前谐振电容和输入电容完全放电。这些空电容致使Q2体二极管进一步导通并且在Q1导通前不会完全规复。反向规复电流很是高并且在启动时代足以构成纵贯题目，如图4所示。

LLC谐振转换器毛病

图4：启动时代LLC 谐振转换器中的波形

启动时代，保举用于毛病形式的处理计划是：

接纳疾速规复MOSFET

削减谐振电容器

节制高侧和低侧MOSFET的驱动旌旗灯号，从而构成完全的体二极管规复

2）输入短路

在输入短路时代MOSFET经由过程极高的电流。当产生输入短路时，Lm在谐振中被分流。LLC 谐振转换器可由 Cr 和 Lr简化为串连谐振回路，因为Cr仅与Lr共振。这类状态凡是会致使零电流开关运转（电容形式）。

零电流开关运转最严重的缺点是导通时的硬式整流，能够致使二极管反向规复应力（dv/dt）和庞大的电流和电压应力，如图5所示。别的，因为体二极管反向规复时代的高 di/dt 和 dv/dt，该器件还能够被栅极过压应力粉碎。

LLC谐振转换器毛病

图5：输入短路时代LLC 谐振转换器中的波形

启动时代，保举用于毛病形式的处理计划是：

接纳疾速规复MOSFET

增大导通电阻以减小反向规复di/dt和dv/dt、体二极管反向电流（Irm）和峰值电压Vgs，如图6所示

增添最小开关频次以防止电容形式

在产生输入短路后尽快削减 Vgs关断提早

减小过流掩护电流

LLC谐振转换器毛病

图6：反向规复时代的导通栅极电阻效应

LLC谐振转换器毛病

图 7.：FRFET （FCH072N60F）和普通 MOSFET （FCH072N60）之间的反向规复特征比拟

将普通MOSFET替代为疾速规复MOSFET （FRFET@ MOSFET）很是简略有用，缘由是不须要额定电路或器件。图7显现与普通 MOSFET比拟， FRFET MOSFET 在反向规复特征方面的改良。与普通MOSFET比拟，FRFET MOSFET的反向规复电荷削减了90% 。FRFET MOSFET体二极管的耐用性比普通MOSFET好很多。

另外，在反向规复时代若高侧MOSFET从FRFET变为普通 MOSFET，低侧MOSFET的峰值栅源极电压从54V降为26 V。因为改良了这么多特征，FRFET MOSFET在LLC谐振半桥转换器中供给更高的靠得住性。

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