【经验】以SIC MOSFET SCT3040KR为例说明SiC MOS应用中Vds关断尖峰的应对策略

2019-11-28 世强
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在SiC MOS应用中,通常在mos关断过程中存在较大的Vds尖峰,主要原因在Turn ON 时流过的电流的能量储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产生的。本文将以ROHM SiC MOSFET SCT3040KR为例说明SiC MOS应用中Vds关断尖峰的应对策略。

图1  Vds尖峰产生电流环路图


要消除这种振铃效应通常可以使用加入RCD缓冲电路解决:

图2  RCD缓冲电路


缓冲电路内的电阻仅消耗超过高压输入电压HVdc 的浪涌量,因此非放电型缓冲电路是最适合高频开关电路的电路方式,但版图布局会变得复杂,因此采用4 层以上的PCB 板比较理想。


缓冲电路内的电阻所消耗的功率PSNB,是全部由缓冲电路内的电阻RSNB 消耗的:


在该公式中,LTRACE 为主电路的布线电感,即到大容量(DC 链路)电容器的布线电感,IMAIN 为MOSFET 关断时的漏极电流,fSW为MOSFET 的开关频率。缓冲电容器的电容量CSNB 可根据电感中积蓄的能量,通过以下公式求得:


在该公式中,VHVdc 为高压电源,VSURGE 为浪涌电压的最大值。

关于RCD缓冲电路详细设计可以参考ROHM 应用笔记【缓冲电路的设计方法】。

加入RCD缓冲电路后Vds尖峰前后对比:

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  • ACE Lv8. 研究员 2020-05-18
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