II.分析升壓轉(zhuǎn)換器中采用傳統(tǒng)的TO247封裝的MOSFET
A.開關(guān)瞬態(tài)下的MOSFET操作時(shí)序
要分析快速開關(guān)MOSFET中的封裝寄生電感產(chǎn)生的影響,必須十分理解MOSFET工作處理。硬開關(guān)關(guān)斷通常出現(xiàn)在硬開關(guān)拓?fù)浜土汶妷洪_關(guān)拓?fù)渲�。本小�?jié)將逐步分析MOSFET關(guān)斷瞬態(tài)操作。
當(dāng)驅(qū)動(dòng)器發(fā)出關(guān)斷信號(hào)后,即開始階段1 [t=t1]操作,柵極與源極之間的MOSFET電容器Cgs將開始放電。此時(shí),MOSFET阻斷特性保持不變。這個(gè)t1階段被稱為延時(shí),它表征著MOSFET的響應(yīng)時(shí)間。當(dāng)MOSFET柵源電壓Vgs達(dá)到柵極平臺(tái)電壓Vgs(Miller)時(shí),這個(gè)階段便告結(jié)束。
當(dāng)Vgs與Vgs(Miller) 相等之后,將進(jìn)入階段2 [t=t2],在此期間,其電壓水平將保持不變。負(fù)載電流將對漏極與源極之間的MOSFET電容器Cds進(jìn)行充電,以重建空間電荷區(qū)。這個(gè)階段將一直持續(xù)至MOSFET漏源電壓Vds達(dá)到電路輸出電壓時(shí)為止。
階段3 [t=t3] ,Cgs將繼續(xù)放電。漏電流Id和Vgs開始線性下降,阻斷MOSFET導(dǎo)通通道。當(dāng)Vgs 與柵極閾值電壓Vgs(th)相等,并且Id變?yōu)榱銜r(shí),這個(gè)階段即結(jié)束。這個(gè)階段結(jié)束后,MOSFET將完全關(guān)斷。
階段4 [t=t4] ,柵極驅(qū)動(dòng)對Cgs持續(xù)放電,直至Vgs電壓水平變?yōu)榱恪?/p>
B.傳統(tǒng)的TO247封裝MOSFET的開關(guān)瞬態(tài)特性分析
利用升壓轉(zhuǎn)換器,評估了封裝寄生電感對MOSFET開關(guān)特性的影響。傳統(tǒng)的TO247 MOSFET等效模型的詳情,以及升壓轉(zhuǎn)換器電路和寄生電感的詳情。對于MOSFET模型, 3個(gè)電容為硅結(jié)構(gòu),分別位于各個(gè)連接引腳之間:柵漏電容Cgd、漏源電容Cds和柵源電容Cgs。鍵合絲產(chǎn)生了MOSFET寄生電感:柵極寄生電感Lg1、漏極寄生電感Ld1和源極寄生電感Ls1。這個(gè)模型也包含了電路板電路布局產(chǎn)生的雜散電感:Ld2、Ld3、Lg2和Ls2。分析中,LS等于Ls1+Ls2,Lg等于Lg1+Lg2,RG等于Int.Rg+Ext.Rg。
聯(lián)系電話梁生