MOSFET雪崩能量的應(yīng)用考慮
在上述公式中,有一個問題,那就是如何確定IAS?當(dāng)電感確定后,是由tp來確定的嗎?事實上,對于一個MOSFET器件,要首先確定IAS。如圖1所示的電路中,電感選定后,不斷地增加電流,直到將MOSFET完全損壞,然后將此時的電流值除以1.2或1.3,即降額70%或80%,所得到的電流值即為IAS。注意到IAS和L固定后,tp也是確定的。
過去,傳統(tǒng)的測量EAS的電路圖和波形如圖2所示。注意到,VDS最后的電壓沒有降到0,而是VDD,也就是有部分的能量沒有轉(zhuǎn)換到雪崩能量中。
圖2 傳統(tǒng)的EAS測量圖
在關(guān)斷區(qū),圖2(b)對應(yīng)的三角形面積為能量,不考慮VDD,去磁電壓為VDS,實際的去磁電壓為VDS-VDD,因此雪崩能量為
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對于一些低壓的器件,VDS-VDD變得很小,引入的誤差會較大,因此限制了此測量電路的在低壓器件中的使用。
目前測量使用的電感,不同的公司有不同的標(biāo)準(zhǔn),對于低壓的MOSFET,大多數(shù)公司開始趨向于用0.1mH的電感值。通常發(fā)現(xiàn):如果電感值越大,盡管雪崩的電流值會降低,但最終測量的雪崩能量值會增加,原因在于電感增加,電流上升的速度變慢,這樣芯片就有更多的時間散熱,因此最后測量的雪崩能量值會增加。這其中存在動態(tài)熱阻和熱容的問題,以后再論述這個問題。
雪崩的損壞方式
圖3顯示了UIS工作條件下,器件雪崩損壞以及器件沒有損壞的狀態(tài)。
圖3 UIS損壞波形
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