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时间:2020/12/30 阅读:7088 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及工作状态有关联;
其它表现的形式是:温度;
温度↑与功率水平及硅片封装热性能有关联;
功率半导体对快速功率脉冲时间=100~200μs热响应
如下方式
A=硅片面积,
K常数与硅片的热性能关联
tav=脉冲时间
测量雪崩能量在低电流和长时间下,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℃增至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下
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
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tp,L电流至最大值;
(待测量+驱动)MOS场效应管关断
L电流不能突变,切换瞬间,要维持原大小+方向,D导通;
MOS场效应管 DS间有寄生电容,D导通续流,L和CDS形成谐振回路;
L电流↓让CDS电压↑,直至L电流=0,D自然关断,L储存能量全部转换至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
因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即提高雪崩电压;
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;