SiC MOSFET低边开关导通时的Gate-Source间电压的动作

2024-07-21 SLKOR官网
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当SiC MOSFET的LS导通时,首先ID会发生变化(见波形示意图T1)。在这个过程中,LS的ID沿增加方向流动,而HS的ID沿减少方向流动,受到等效电路图中表示的事件(I)的影响,产生了公式(1)中所示的电动势。这个电动势会导致电流流向源极侧对CGS进行充电,在LS处将VGS向下推,在HS处将VGS向负极侧拉,产生负浪涌(VGS的波形示意图T1)。



当ID的变化结束时,LS的VDS的电位降低(波形示意图T2)。因此,公式(2)中的电流会像等效电路图中的(II)-1、(II)-2那样流动,并且VGS会分别引发公式(3)、(4)中的电压上升。



VDS刚刚开始变化后,公式(3)中的VGS上升为主,随着时间的推移,公式(4)中的VGS也开始上升。换句话说,MOSFET的CGD/CGS比、驱动电路的RG_EXT、栅极驱动信号图形布线的电感值LTRACE对此具有很大影响。


如等效电路图所示,HS中的(II)-2的电流ICGD2处于VGS提升方向。因此,本来应该处于OFF状态的HS因VGS的提升而开始了导通工作。这种现象称为“误启动”。当HS发生误启动时,就会与LS的导通工作重叠,致使HS和LS的MOSFET同时导通,从而引发直通电流。


ICGD2会持续流动到LS的导通工作结束,并被积蓄在LTRACE中,但会在VSW变化结束的时间点消失,LTRACE产生电动势。这就是事件(III)。受RG_EXT等开关条件影响,ICGD2可能会达到几安培,并且该电动势可能会增加。


受上述事件(I)、(II)、(III)的影响,LS导通后的Gate-Source电压呈现出波形示意图中所示的动作。波形示意图和等效电路图的相同编号表示同一事件。另外,图中VGS的虚线波形表示理想的波形。


外置栅极电阻的影响

下面是SiC MOSFET桥式结构的LS导通时的双脉冲测试结果。(a)波形图的外置栅极电阻RG_EXT为0Ω,(b)为10Ω。图中的(I)、(II)、(III)同前面相应编号的事件。



比较(a)和(b)的波形可以看出,RG_EXT越小,由事件(I)引起的VGS下降就越大。此外,由于开关速度非常快,因此事件(III)在(a)中很突出;但由于RG_EXT为0Ω,因此几乎没有观察到事件(II)的波形。另一方面,在(b)中,事件(II)-2和RG_EXT引起的VGS升程明显。


从该结果可以清楚地看出,要想降低诱发LS导通时HS误启动的事件(II)-2的VGS升程,就需要减小HS关断时的外置栅极电阻RG_EXT。然而,多数情况下,HS和LS的RG_EXT是相同的,因此,当减小RG_EXT时,LS的dVDS/dt将增加,如公式(1)所示,HS的ICGD会增加。从公式(4)可以看出,结果会导致HS浪涌升高。


有一种对策方法是,使导通时和关断时的RG_EXT分离,并且仅减小关断时的RG_EXT。常规方法是使用二极管的方法,如右图所示。使用这种方法,在导通状态下工作的电阻只有RG_ON,而在关断状态下,二极管导通并成为RG_ON和RG_OFF的并联电阻。因此,相对于导通时的电阻值,关断时的电阻值变小。


另外,与最前面说明中使用的波形示意图不同,HS的VGS波形之所以在紧靠事件(I)之前的位置向正极侧振荡,是因为事件(I)的电流开始流动的瞬间LSOURCE引起的电动势在通过CGS后立即被观测到了。


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描述- 资料详细介绍了深圳市萨科微半导体有限公司的产品和服务。公司专注于半导体领域,提供包括二极管、三极管、功率器件、电源管理芯片等在内的多种产品。产品广泛应用于智能手机、电脑、机器人、交通工具、智慧家居等行业。萨科微拥有国际领先的碳化硅MOSFET生产工艺,并拥有ISO9001质量管理体系和多项国际认证。公司致力于成为半导体领域的领导者。

型号- BTW69,MB10S,SL25T135FL,BTA26-1000,SL2306,SL2307,MB10F,SL2308,SMCJ440CA,SL2309,SL55X,SL40N60C,SL2310,SL2312,SL3400,SL54X,SL3402,SL3404,SL4614,RS1A,RS1M,SMF5.0CA,SS120F,SL13N50FS,MMBT4401,FMMT591,MMBT4403,SLESDL0603-24,LM317,2N5551,SL21814,WE07DF-B,MMSZ5259B,SL2016384MXXX,S2MB,SL2301,SL2302,SL53X,SL2305,1SMB5921B,BTB20-600,SL322526MXXX,SL25N10,S2MF,SLESD8D36V,SL252025MXXX,SL201624MXXX,SLESD5Z5.0C,SL201616MXXX,2SK3018W,SL4949,SS52BF,2SB1261,SL10N65F,ZM4727,2SB1132,1SMA4777A,SL1609SH,DB307S,SL8N65F,SL05N06A,GBLC15CI,2SA812,SLESD8D15V,FMMT493,FMMT491,SMDJ170A,WE05DF-BS,2SC3357,SL78LXX,SL1609SL,SMF5.0A,US1AF,SL12020BT,MMBZ5221B,MMDL914,SL1609TH,SL05N06Z,RS2A,SL42764,SL1609TL,SL53N65CT,SS320BF,SLESD5Z7V0,FMMT489,RS2M,UMB10F,MM5Z2V0,GBLC03CI,MMBT5401,BT136-600,SS22,LMV321,SF1006DS,SL403,2N5401,SL6520B,SL21867,KBL4005,SL12030BT,UMB1F,SMF58CA,SS32,SMBJ5.0,2SK3018,SMBJ170CA,KBL410,BTA60-1200,GBLC12CI,US2AB,SL322512MXXX,WE24DF-B,SS12,SL3N170AP,SL503224MXXX,US2AF,SMF58A,SL50T65FL,SL1619SH,SL322527MXXX,SL42744D,SL1619SL,SS210B,LM321,SLESDL0603-16,SL201632MXXX,GBU410,IRLML6401,BCP51,BCP53,BCP52,BCP55,BCP54,BZX84C43,BCP56,SL1619TH,SL2733,SL1619TL,SL52X,TL432,TL431,SS52,NUP2105LT1G,SL201625MXXX,SL49SM3579M20P-20,SL252026MXXX,BTA80-1200,SLESDL0603-05,BCP68,SL27211DR,SLESD8D3V3,MMSZ5221B,TL431B,SL49SM26M20P-20,F1A,TL431A,DB207S,GBLC24CI,SS220F,2N7002E,BT136-800,F1M,SL85XXX,SL4822A,SL76N60CT,MC34063S,PC817,SL2328A,SL18N50F,BT137-600,MMBZ5262B,SM24C,SM36C,LMV358,RS3AB,SL27531,SS310C,SS310B,DB107S,SM12C,DB301S,SL40T120FL,KBL610,SL40N65CF,SL80N65CTL,SL12005B,GBP4005,SL49SM25M20P-20,SL22N120A,SL002N02K,SLESD5Z24,SL27525,SL27524,MMDT2222A,SL27523,US2MF,SL503225MXXX,SL252024MXXX,US2MB,SLESD3B5CM,SL05N10A,SL12P03S,C945,US2A,BFG520,SL252016MXXX,SL322532MXXX,SL2319A,SL40N65CT,SLESD5Z36,GBU6005,SL9013MXXXX,RS2AF,SL73XX,US2M,SS320F,ULN2803,SD20C,2SB1197K,SL4409N,ZMM2V0,SL12015B,SLESD5.0U035,US1A,SL10N120A,BTA08-600,SL0501,SL8205S,SL75T65FL1,US1M,BAS316,2SD965A,SL80N120A,S8550,SMBJ5.0C,S6AC,M1,BSS123,SL0601,LM2904,M7,SLPESD15VL1BA,LM2902,GBP3005,SL2309A,SLPESD0402M07,BT137-800,MM1Z39B,SLESD9B5.0ST5G,SLPESD0402M05,SMCJ440A,SMAJ5.0CA,SLPESD0402M03,GBU8005,BTA12-600,SLPESD2CAN,SL27212,SM20C,RS5AB,SS520F,SL201630MXXX,MMDT3904,BSS138,BTA41-1600,FR101,MMDT3906,SL322525MXXX,SM4001PL,FR107,SMDJ5.0CA,BTA06-600,BZT52B51BS,SLPESD0402M18,SL322530MXXX,SL17010BT,SLPESD0402M16,WE12DF-B,SLPESD0402M12,SL15T65FL,MM5Z75,SMDJ5.0A,SL80N10,DB201S,SL54MXXXX,S1A,S5AC,SL12010B,2SD1624,S5AB,SL6206-XXMR,SMCJ5.0CA,B772,S1M,KBL6005,SMBJ170A,MMBT2222A,AMS1117-XX,SL75XX,SL322524MXXX,DB101S,GBP2005,S2A,BT138-600,2SC1815,SL10N10A,SLESD9B3.3S,SL4813A,S2M,SL002P02K,SL50N120A,SL9435A,SL4184,S10AC,SL80N65CT,1SMA4728A,BC857B,RS5MB,SLESD5Z15V,SL2005E,SL6508B,SL4264-2,ZMM200,MMDT2227,SL1625SL,SM08C,SL252030MXXX,SL20N10,GBU4005,SD03C,SD15C,SL1625SH,BC856B,BTA10-800,SL1625TL,SL306X,GBP210,BT169D,SL4284,SL4041,SL1625TH,SL1613SH,ABS2,BTA26-800,SS510B,ABS10,1N4001W,SS510C,SL6506B,S3AC,S3AB,KBP4005,2SC1623,2SC2712,SF1001DS,2SD1781,ES1JF,BZT52B43,1SS226,SL1613TL,SL305X,SS52F,SL27714,SL1002B,BTA41-800,SD05C,SL4275,SL1613TH,SS52B,SS52C,S10MC,SS525,BT138-800,SLESD2401QC,2SD1898,BZT52C2V4S,SL2333A,SL100N03,DSK220,SL40N60CF,D882,ES2JF,GBP310,SL3N06,SL304X,SLM511,SL10P04S,SL49SM24M20P-20,BT139-600,1SS355,SL4N65F,S2AF,SL503212MXXX,SL3401S,1N4148W,S2AB,C1815,BTA04-600,ABS210,MMBT3904,ES2JB,KBP2005,MMBT3906,SL9945,MAC97A8,SL78XX,SL1623SL,SL7888,SL303X,ABS201,MAC97A6,BAV99,SLM501,SL17025BT,SL2192,SLPESD0201M24,KBP210,BZT52B3V0BS,SL1623SH,RS1AF,BTA41-1200,SLESD5Z12V,MB1F,SL4407A,1SS181,BC848B,78MXX,SM15C,SS510BF,GBP410,SM03C,MB1S,SL-10XX,SL302X,LL4148,SLM611,SLPESD3V3L1BA,SL2181,SLESD5Z2V5,MMBTA05,SL1623TH,SMAJ5.0A,MMBTA06,SL20T65FH,SL2184,SL14N120A,SL1623TL,SL2186,BT131-600,BC847B,SLPESD12VL1BA,2SC2873,DSK310,SL40T65FL,ES3JC,S8050,ES3JB,BAV70,SL27519,MMBT2907,MCR100-8,BCX51,SL27517,BSN20,MMBD4148,BCX53,SL301X,BCX52,BCX55,SLM601,SM18C,SLESD5B5CU,BCX54,SLM600,SL322516MXXX,SL27511,BAV20W,BCX56,SL27211E,KBP310,SL7603PXXXX,SL2302M,SLESD8H5.0CT5G,SL6800C,IRF640,SL7N65CN,SLESD8D5.0C,SD12C,S9013,SD24C,S9014,S9015,BC846B,SL10N06A,S9012,SL7N65CF,BT139-800,KBP3005,SL7N65CD,MCR100-6,BZT52C2V4,SL7N65CI,SM05C,2N3904,SL3139,SL27624,SS8550,SMAJ170CA,US1MF,BAV21W,SL8820,S9018,2N3906,SD36C,MM3Z75,BZT52C43S,BTB10-600,MMBTA55,SLW611,RS1MF,SL3134K,SS110,SS32BF,SL11N65CD,1N4007W,SL11N65CF,SL6512B,SL252012MXXX,SL8052A,SL1629SH,MM1W3V3,SL1629SL,KBP410,SL20162712MXXX,SLPESD5V0L1BA,SS22B,1N4148WS,SL60T65FL,1N4148WT,MMBTA56,DSK32,SS22F,SLW601,MMBTA44,SM4007PL,SL6540BT,MMBTA42,SL49SM6M20P-20,SL252040MXXX,SL36N120A,SL12040BT,SL201626MXXX,SL50N06D,SL1629TH,SL50328MXXX,SL827,BT151,BT152,SL1629TL,SL49SM8M20P-20,SL49SM27M20P-20,SL826,DSK22,SL11N65CQ,SL49SM12M20P-20,SL49SM16M20P-20,SL49SM10M20P-20,S6MC,2N7002,M1F,SLPESD0201M05,MMBT6517,SL322540MXXX,GBLC08CI,2SC5824,2SC4617,SL2009,ES1K,GBU610,SL6510B,BZT52B2V4,SL12N65F,SL1605SH,ULN2001,SL2014,SL2015,SL2136,SL1605SL,MM1W330,BSS84,BZX84C2V4,MM3Z2V0,SL9193MXXXX,DSK12,BAW56,SL21N65C

2024/7/1  - SLKOR  - 选型指南 代理服务 技术支持 采购服务

SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路

LS(低侧)侧SiC MOSFET在Turn-on和Turn-off时的VDS和ID变化方式不同。在讨论SiC MOSFET的这种变化对Gate-Source电压(VGS)的影响时,需要考虑包括SiC MOSFET的栅极驱动电路在内的等效电路。

2024-07-19 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

【产品】额定电流3.0A的高效率低功耗肖特基二极管SS34,正向压降仅0.5V,广泛用于小电流电路

萨科微SLKOR肖特基二极管SS34具有低功耗、高效率、高电流能力、低VF、高浪涌电流能力和耐高温等特点。它被广泛应用于小电流的电路,有在开关电路中续流和反向隔离等作用,以实现电路的稳定工作和元件的保护。

2023-08-16 -  产品 代理服务 技术支持 采购服务

SL27501 Series 35V 4A SiC 和 IGBT 8-引脚集成负压偏置驱动器

描述- SL27501系列是Silicon Labs推出的35V 4A SiC和IGBT集成负压偏置驱动器,旨在为SiC MOSFET和IGBT提供高效的栅极驱动控制。该产品具有内置的负压生成、退饱和/短路保护和UVLO设置,支持TTL和CMOS兼容输入,适用于多种工业应用。

型号- SL27501S,SL27501SE,SL27501,SL27501 SERIES

15 July 2018  - SLKOR  - 数据手册  - Rev.1 代理服务 技术支持 采购服务

SL87N120A 1200V 17mΩSiC MOSFET

描述- 本资料介绍了SL87N120A SiC MOSFET的特性,包括其高压、低导通电阻、高速和高工作结温等特点。该产品适用于EV主驱逆变器、光伏逆变器、电机驱动和高压DC/DC变换器等领域。

型号- SL87N120A

03 May 2020  - SLKOR  - 数据手册  - Rev.1 代理服务 技术支持 采购服务

萨科微Slkor产品通过“加州65”测试 公司实力不断提升

近日,经过加州65标准的一系列严格测试,萨科微半导体(www.slkoric.com)顺利过关,意味着萨科微的产品不含有被列入危害物质清单的化学物质,符合美国加州的法律要求,有利于维护国内外消费者的权益和保护公共健康。

2024-07-26 -  产品 代理服务 技术支持 采购服务

【经验】与相同功率的Si MOSFET相比,SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低且具有高温工作特性

在SiC MOSFET的开发与应用方面,与相同功率等级的Si MOSFET相比,SiC MOSFET导通电阻、开关损耗大幅降低,适用于更高的工作频率,另由于其高温工作特性,大大提高了高温稳定性。

2022-12-03 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

【经验】 用SiC驱动大功率灯或电机的实例解析

改变大功率电灯或电动机亮度的最佳技术之一就是脉宽调制(PWM)。在汽车电子系统中,一段时间以来,控制单元已使用PWM命令来对各种执行器进行控制和管理。例如,柴油机压力调节器、电风扇和前照灯的亮度就采用PWM信号进行管理。本文SLKOR要讲的电路是一个简单的DC电源稳压器,可承受24V的强大负载。

2021-11-08 -  设计经验 代理服务 技术支持 采购服务

Good News! Slkor Products Passed the CP65 test

“Kinghelm, Connecting the World“, focuses on the field of microwave and radio frequency technology. Kinghelm‘s brand products include dual-mode Beidou GPS antennas, Bluetooth antennas, WiFi, Zigbee antennas, NB-IoT, LORA, UWB, Beidou B3 frequency antennas, 4G, 5G antenna series, and supporting RF connector terminals.

2024-06-01 -  产品

Efficient Low Voltage MOSFET SL120N03R with a Vdss of 30V, a continuous drain current (Id) of 120A

SL120N03R is a low-voltage MOSFET produced by SLKOR Semiconductor Company. It is manufactured using advanced Trench technology, providing users with excellent gate charge and on-resistance (RDSon), thereby reducing communication and conduction losses. Therefore, this device is very suitable for AC/DC power conversion, load switching, and industrial power applications.

2024-02-05 -  产品 代理服务 技术支持 采购服务
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品牌:LITTELFUSE

品类:SiC MOSFET

价格:¥35.9583

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品牌:森国科

品类:碳化硅功率场效应晶体管

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品牌:森国科

品类:碳化硅功率场效应晶体管

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品牌:LITTELFUSE

品类:SIC

价格:¥61.3428

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品牌:瑶芯微

品类:SiC MOSFET

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品牌:瑶芯微

品类:SiC MOSFET

价格:¥28.6000

现货: 120

品牌:瑶芯微

品类:SiC MOSFET

价格:¥20.8000

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品牌:瑶芯微

品类:SiC MOSFET

价格:¥20.8000

现货: 120

品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥31.2500

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品牌:NOVUSEM

品类:SiC MOSFET

价格:¥31.2500

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品牌:纳芯微电子

品类:Isolated Gate Driver

价格:¥6.5000

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品牌:纳芯微电子

品类:Gate Driver

价格:¥4.8000

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品牌:CREE

品类:晶体管

价格:¥13.5799

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品牌:CREE

品类:Six Channel SiC MOSFET Driver

价格:¥2,765.7315

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品牌:CREE

品类:晶体管

价格:¥25.2282

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高热流密度液冷板定制

定制液冷板尺寸5mm*5mm~3m*1.8m,厚度2mm-100mm,单相液冷板散热能力最高300W/cm²。

最小起订量: 1片 提交需求>

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