SiC MOSFET尖峰发生缘由及按捺-KIA MOS管
信息来历：本站 日期：2023-01-13
在半桥电路中，针对MOS漏极和源极发生的尖峰按捺体例之一便是增添缓冲电路，其设想体例说了然漏极源极之间的电压尖峰是因为在Turn ON 时流过的电流的能量贮存在线路和基板布线的寄生电感中，并与开关元件的寄生电容共振所发生的。
图 1 图示尖峰发生时的振铃电流线路
图1由HS (High side) 和LS (Low side) 的开关元件构成的半桥规划。
当LS 元件Turn ON时，开关电流IMAIN活动的环境。这个IMAIN凡是从Vs流入再经过过程配线电感LTRACE。
当LS 元件Turn OFF 时，在LTRACE 活动的IMAIN 凡是会经过过程接在输出电源HVdc-PGND 之间的Bulk 电容CDC，经过HS 元件和LS 元件的寄生电容如图中虚线所示活动。
此时，在LS 侧漏极源极之间LTRACE和MOSFET 的寄生电容COSS（CDS+CDG）之间发生谐振景象，在漏极源极之间发生尖峰。
VDS_SURGE：尖峰的最大值
VHVDC：HVdc 真个电压
ROFF：MOSFET Turn OFF 时的电阻
如图2 HVdc 电压为800V 时，VDS_SURGE为961V，振铃频次约为33MHz。利用方程式（1）按照该波形计较出LTRACE 约110nH。
图2 Turn OFF 电压尖峰波形
上面在电路中增加图3所示的缓冲电路CSNB，这个时辰电压尖峰下降了50V 以上（约901V），振铃频次也变大为44.6MHz，由图4可知，包罗CSNB 在内的电路网中的LTRACE 变小了。
一样，利用式（1）可算出LTRACE 约为71nH。
图3 CSNB缓冲电路
图4 CSNB缓冲电路减小Turn OFF 尖峰电压
普通须要线路规划设想为配线电感最小化，但凡是优先斟酌的是元件的散热设想，是以布线设想不必然抱负。是以经过过程尽能够在开关装配四周安排缓冲电路，以构成旁路电路，将电压尖峰发生的泉源——布线电感最小化，还能够接收积储在布线电感中的能量。如许就能够将开关元件的电压钳位住，减少Turn OFF 电压尖峰。
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