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            EEPW首頁 > 模擬技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 理解功率MOSFET的開關(guān)損耗

            理解功率MOSFET的開關(guān)損耗

            作者: 時間:2009-10-22 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            開通過程中,Crss和米勒平臺時間t3成正比,計(jì)算可以得出米勒平臺所占開通損耗比例為84%,因此米勒電容Crss及所對應(yīng)的Qgd在中起主導(dǎo)作用。Ciss=Crss+Cgs,Ciss所對應(yīng)電荷為Qg。對于兩個不同的,兩個不同的開關(guān)管,即使A管的Qg和Ciss小于B管的,但如果A管的Crss比B管的大得多時,A管的就有可能大于B管。因此在實(shí)際選取時,需要優(yōu)先考慮米勒電容Crss的值。


            減小驅(qū)動電阻可以同時降低t3和t2,從而降低,但是過高的開關(guān)速度會引起EMI的問題。提高柵驅(qū)動電壓也可以降低t3時間。降低米勒電壓,也就是降低閾值開啟電壓,提高跨導(dǎo),也可以降低t3時間從而降低開關(guān)損耗。但過低的閾值開啟會使MOSFET容易受到干擾誤導(dǎo)通,增大跨導(dǎo)將增加工藝復(fù)雜程度和成本。


            2 關(guān)斷過程中MOSFET開關(guān)損耗
            關(guān)斷的過程如圖1所示,分析和上面的過程相同,需注意的就是此時要用PWM驅(qū)動器內(nèi)部的下拉電阻0.5Ω和Rg串聯(lián)計(jì)算,同時電流要用最大電流即峰值電流6.727A來計(jì)算關(guān)斷的米勒平臺電壓及相關(guān)的時間值:VGP=2+6.727/19=2.354V。


            關(guān)斷過程中產(chǎn)生開關(guān)損耗為:

            Crss一定時,Ciss越大,除了對開關(guān)損耗有一定的影響,還會影響開通和關(guān)斷的延時時間,開通延時為圖1中的t1和t2,圖2中的t8和t9。

            圖2 斷續(xù)模式工作波形

            Coss產(chǎn)生開關(guān)損耗與對開關(guān)過程的影響
            1 Coss產(chǎn)生的開關(guān)損耗
            通常,在MOSFET關(guān)斷的過程中,Coss充電,能量將儲存在其中。Coss同時也影響MOSFET關(guān)斷過程中的電壓的上升率dVDS/dt,Coss越大,dVDS/dt就越小,這樣引起的EMI就越小。反之,Coss越小,dVDS/dt就越大,就越容易產(chǎn)生EMI的問題。



            關(guān)鍵詞: MOSFET 開關(guān)損耗

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