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  • MOS场效应管雪崩能量算法分析-MOS场效应管应用-竟业电子

       时间:2020/12/30       阅读:6680    关键词:MOS场效应管

     

    MOS场效应管雪崩能量与电子元器件本身的热性能工作状态有关联;

    其它表现的形式是:温度

    温度功率水平硅片封装热性能有关联;

    功率半导体对快速功率脉冲时间=100200μs热响应

    如下方式

    MOS场效应管雪崩能量算法分析图

    A=硅片面积,

    K常数与硅片的热性能关联

    MOS场效应管雪崩能量算法分析图

    tav=脉冲时间

    测量雪崩能量低电流长时间下,功率消耗让元件温度上升,它的峰值温度决定失效电流值;

    元件很稳定,温度<最高允许结温,即可维持测量

    结温25℃增TJMAX

    外部环境温度恒定=25

    电流=60%ID

    雪崩电压VAV=1.3*额定电压

     

    雪崩能量测量条件:非钳位感性开关UIS

    两值:EAS+EAR

    EAS=单脉冲雪崩能量

    作用:单次雪崩状态元件消耗最大能量

    EAR=重复脉冲雪崩能量

    作用:电感值+起始电流值决定雪崩能量

    如下图所示

    VDD去耦EAS测量电路波形

     

    MOS场效应管雪崩能量算法分析图

     

    Q1=驱动MOS场效应管

    DUT=待测量MOS场效应管

    L=电感

    D=续流二极管

    VDD=电源电压

    (待测量+驱动)MOS场效应管导通

    VDD加在L上,L激磁电流线性导通时间tpL电流最大值;

     

    (待测量+驱动)MOS场效应管关断

    L电流不能突变切换瞬间,要维持大小+方向D导通

     

    MOS场效应管 DS间有寄生电容,D导通续流,LCDS形成谐振回路;

    L电流CDS电压,直L电流=0D自然关断,L储存能量全部转换CDS

    L=0.1mH

    IAS=10A

    CDS=1nF

    理论

    电压VDS=CDSVDS2=LIAS2(3)

    VDS=3100V

     

    实际波形

    V(BR)DSS=对应稳压管钳位电压

    MOS场效应管DS区域相当于一个反并联二极管

    二极管两端加反向电压处于反向工作区DS电压VDS增加接近V(BR)DSS值,

    VDS电压即不怎么增加,维持在V(BR)DSS值不变

     

    MOS场效应管工作于雪崩区

    V(BR)DSS=雪崩电压

    单次脉冲加在MOS场效应管上能量即雪崩能量EAS

    EAS=LIAS2/2(4)

    PS:MOS场效应管先确定IAS

    雪崩电压=正温度系数

    MOS场效应管内部某些单元温度增加耐压值低温度单元自动平衡

    流过多电流提高温度提高雪崩电压

    雪崩电压决定测量值去磁期间,雪崩电压随温度增加而变化

     

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