在去耦的EAS測量電路中,當測試的功率MOSFET和控制管同時關斷時,由于MOSFET的D、S之間有寄生電容CDS,因此在二極管導通續流時,電感L和CDS形成諧振回路,L的電流降低使CDS上的電壓上升,直到電感的電流為0時,續流二極管D自然關斷,電感L中儲存的能量應該全部轉換到CDS中。 如果電感L=0.1mH,IAS=10A,CDS=1nF,理論上,電壓VDS為: 代入數值解得:VDS=3100V。 這樣高的電壓值是不可能的,那么為什么會有這樣的情況?從實際的工作原理來看,MOSFET的D、S內部相當于一個反并聯的二極管。當這個二極管兩端加上反向電壓,因此其工作在反向工作區,隨著VDS增加,高過BVDSS,增加到接近于對應二極管的鉗位電壓時,VDS的電壓就不會再明顯的增加,而是維持在鉗位電壓值基本不變,如圖2所示。此時,MOSFET工作于雪崩區,最大的平臺鉗位電壓就是雪崩電壓。 MOSFET發生雪崩時一定要經歷平臺電壓,也就是所謂的電壓鉗位或電壓砍頭。從圖2可以看到,在關斷的過程中,由于雪崩能量大于MOSFET所能承受的最大值,MOSFET發生損壞擊穿,VDS電壓迅速下降到0,電感由于沒有反向去磁電壓,因此緩慢的下降到0。 在測試的過程中,通常從一定的初始電流開始測量,這個初始電流值基于設計的定義或以前的經驗,如果沒有這些值,那就從較低的電流值如1A開始測量。由于測量的電路中電感值是確定的,電源的電源也是確定的,因此控制MOSFET的導通時間就可以控制電感的最大電流。 從初始電流值開始測量,比如從1A開始測量,如果MOSFET在關斷過程中沒有損壞,那么等MOSFET的溫度完全冷卻到常溫后,增加導通的脈沖寬度,將電感的最大電流增加到2A測量,如此反復,直到MOSFET發生損壞,就可以得到單脈沖的雪崩電流及雪崩能量。 雪崩電壓是正溫度系數,當MOSFET內部的某些單元溫度增加,其耐壓值也增加,因此,那些溫度低的單元自動平衡,流過更多的電流以提高溫度從而提高雪崩電壓,在去磁期間,雪崩電壓將隨溫度的增加而變化。 另外,測量的單脈沖雪崩電流及雪崩能量值依賴于雪崩電壓、電感值,工作的溫度、以及關斷速度。 測量得到實際的單脈沖雪崩電流及雪崩能量值后,如何確定數據表中標稱的單脈沖雪崩電流及雪崩能量值? 通常將實際測量的單脈沖雪崩電流及雪崩能量值降額20%或30%,也就是實際測量的80%或70%,作為數據表中標稱的單脈沖雪崩電流及雪崩能量值。 在生產的過程中,單脈沖雪崩電流及雪崩能量值是100%的全檢值,也就是每一個功率MOSFET使用標稱的雪崩電流進行測試,然后測量其相關的參數,如果正常,則為合格產品,如果不正常,則被去除掉。 生產線上可以看到有一個專門的工位和儀器,測量功率MOSFET單脈沖雪崩電流及雪崩能量,如圖3所示。 UIS及雪崩能量的后續內容,請繼續關注推送。 上篇回顧:理解功率MOSFET的UIS及雪崩能量:第一篇 ——文章來源:松哥電源 融創芯城PCB/SMT,專業做樣板、快板、小批量,最快8小時加急。 特價:單雙面樣板10*10mm,10pcs以下50元, 15x15mm-10pcs以下90元(1.0~1.6mm綠油白字噴錫), 行業最低,平臺的信譽讓您放心! 5平米以上全免100%測試費,330全包(0.8-1.6mm噴錫板) 交期提速:12點前下單付款的,當天算入交期有效時間 樣板SMT/DIP 200元起,絕對實惠。 歡迎訪問www.digiic.com自助詢價下單或人工一對一報價哦! www.digiic.com) ,專業服務小批量的采購和配單要求, 提供一站式電子元器件,PCB,PCBA購買服務; 并提供項目眾包、方案共享平臺,把低頻使用的技術資源和人才資源,與社會有產品或方案開發需求的公司和個人對接起來,為廣大工程師和在校學生提供例程、案例培訓和新產品知識推廣; 融創芯城微信端將定期推送高品質的技術文章,行業資訊等諸多優質內容!關注我們妥妥沒錯!! 希望與技術文章原創作者,以及更多原廠工程師、資深電子工程師互動交流?------歡迎加入融創芯城電子技術群,長按以下QQ群二維碼,識別加入,或長按識別客服微信號,加入融創電子技術微信群! QQ群:499391543 |