久久久国产精品视频袁燕,99re久久精品国产,亚洲欧美日韩国产综合v,天天躁夜夜躁狠狠久久,激情五月婷婷激情五月婷婷

  • 24
    回復
  • 收藏
  • 點贊
  • 分享
  • 發(fā)新帖

MOSFET的dv/dt及失效模式解讀

什么是MOSFET的dv/dt能力? 

當MOSFET器件工作在高頻電路中時,漏-源極電壓會有很高的變化速率,dv/dt指的是MOSFET漏-源極所允許的電壓最高變化速率,若是超過這個速率就會導致器件燒毀失效。

失效模式

dv/dt失效通常發(fā)生在硬開關(guān)應用中,其中兩個MOSFET用于半橋配置,如下圖。

高側(cè)和低側(cè)MOSFET交替導通和關(guān)斷,實現(xiàn)輸出電壓Vout在高低之間快速轉(zhuǎn)換。

當高側(cè)和低側(cè)MOSFET交替導通和關(guān)斷頻率過快(開關(guān)速度過快)時,會產(chǎn)生較高的dv/dt。當dv/dt大于低側(cè)MOSFET允許的最高電壓變化速率時,就會發(fā)生高側(cè)器件還未完全關(guān)閉,低側(cè)器件就已經(jīng)短暫導通現(xiàn)象,這時輸入電源與地短路,產(chǎn)生大電流將流過半橋使兩個器件燒毀。

dv/dt導致器件短暫導通模式主要有兩種:MOSFET器件開啟、寄生三極管(BJT)開啟。

1、 MOSFET器件開啟

在MOSFET的結(jié)構(gòu)中,存在寄生電容Cgd、電阻Rg,如下圖:

如上圖,當器件漏極dv/dt過大時,由于Cgd電容的充放電,柵極會產(chǎn)生感應電流I:

I=Cgd×dv/dt

由于柵電阻Rg的存在,電流I流過Rg會在柵極產(chǎn)生尖峰電壓Vgs:

Vgs=I×Rg= Cgd×dv/dt×Rg

當柵極電壓Vgs超過器件的閾值電壓Vth時,器件將被迫導通,使器件燒毀。由上式可以得到電路所允許的最大頻率:

在此失效模式下,如果想提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低柵電阻Rg,柵-漏電容Cgd以及提高器件閾值電壓VTH實現(xiàn)。VTH與環(huán)境溫度程負相關(guān),因此器件dv/dt能力隨溫度的升高而降低。

2、寄生三極管(BJT)開啟

在MOSFET的結(jié)構(gòu)中,存在寄生三極管(BJT)、電容Cds,如下圖:

如上圖,當器件漏極dv/dt過大時,由于電容Cds的充放電,P-區(qū)會產(chǎn)生感應電流Ib:

Ib=Cds×dv/dt

由于P-區(qū)電阻Rb的存在,電流Ib流過Rb會在兩端產(chǎn)生電壓差Vbe;

Vbe=Ib×Rb= Cds×dv/dt×Rb

當Rb兩端電壓差Vbe大于三極管的開啟電壓Vbi時,寄生三極管開啟,使器件燒毀。由上式可以得到電路所允許的最大頻率:

在此失效模式下,如果想提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低P-區(qū)電阻Rb、源-漏電容Cds實現(xiàn)。電阻Rb與環(huán)境溫度程正相關(guān),因此器件dv/dt能力隨溫度的升高而降低。

全部回復(24)
正序查看
倒序查看
only one
LV.8
2
05-26 00:10

在此失效模式下,如果想提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低P-區(qū)電阻Rb,有什么用?

0
回復
only one
LV.8
3
05-26 00:11

dv/dt大于低側(cè)MOSFET允許的最高電壓變化速率時,就會發(fā)生高側(cè)器件還未完全關(guān)閉,為什么?

0
回復
05-26 10:58

一個半橋電路

0
回復
05-26 17:47

失效模式打開的話會增大系統(tǒng)傳輸?shù)膿p耗么

0
回復
05-26 21:33

怎么樣有效控制這個失效模式的關(guān)斷及打開

0
回復
05-26 21:48

這個失效模式下信號傳輸會發(fā)生偏轉(zhuǎn)么

0
回復
05-26 23:25

不同模式下信號傳輸效率有什么區(qū)別

0
回復
05-26 23:29

在此失效模式下,如果想提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低P-區(qū)電阻Rb、源-漏電容Cds實現(xiàn)。電阻Rb與環(huán)境溫度程正相關(guān),有什么關(guān)系嗎?

0
回復
tanb006
LV.10
10
05-27 09:18

第一段,說零件會燒毀。這有點問題,可能是機器翻譯 吧。最多是效率降低。

0
回復
dy-mb2U9pBf
LV.8
11
05-28 21:57

mosfet還有這個失效的原因,以前是沒有太關(guān)注的,以后需要多學習一下了。

0
回復
千影
LV.6
12
05-30 23:35

如何通過設計降低MOSFET的dv/dt以增強器件在高頻電路中的穩(wěn)定性?

0
回復
旻旻旻
LV.8
13
06-02 21:18

MOSFET的閾值電壓Vth隨溫度升高而降低,因此高溫環(huán)境下更容易發(fā)生dv/dt失效

0
回復
only one
LV.8
14
06-22 23:34

當Rb兩端電壓差Vbe大于三極管的開啟電壓Vbi時,寄生三極管開啟,使器件燒毀。由上式可以得到電路所允許的最大頻率:

0
回復
沈夜
LV.8
15
06-23 00:08

如何降低MOSFET的dv/dt以避免高頻電路中的損壞?

0
回復
tanb006
LV.10
16
06-25 14:07

如果驅(qū)動頻率超過它允許最高頻率會咋樣?停止輸出?等頻率降低之后又恢復?

0
回復
fzwwj95
LV.6
17
06-26 14:35
@tanb006
第一段,說零件會燒毀。這有點問題,可能是機器翻譯吧。最多是效率降低。

dv/dt失效確實會導致器件燒毀,而非僅效率降低。當dv/dt過高時,高側(cè)和低側(cè)MOSFET同時導通,形成輸入電源到地的短路路徑,產(chǎn)生大電流(如數(shù)十安培),瞬間過熱燒毀器件。這在半橋硬開關(guān)應用中常見,需通過設計預防。

0
回復
fzwwj95
LV.6
18
06-26 14:36
@千影
如何通過設計降低MOSFET的dv/dt以增強器件在高頻電路中的穩(wěn)定性?

通過設計降低dv/dt以增強穩(wěn)定性:

優(yōu)化柵極驅(qū)動:減小柵電阻Rg(如從10Ω降至5Ω)以降低Vgs尖峰。選擇低電容器件:優(yōu)先Cgd和Cds小的MOSFET(如GaN器件)。添加緩沖電路:在漏-源間并聯(lián)RC snubber吸收dv/dt能量??刂崎_關(guān)速度:通過驅(qū)動IC限制上升/下降時間,避免過快切換。

0
回復
fzwwj95
LV.6
19
06-26 14:36
@瘋狂的西紅柿
在此失效模式下,如果想提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低P-區(qū)電阻Rb、源-漏電容Cds實現(xiàn)。電阻Rb與環(huán)境溫度程正相關(guān),有什么關(guān)系嗎?

電阻Rb與環(huán)境溫度正相關(guān)(Rb隨溫度升高而增加),導致在高溫下Vbe=Cds×dv/dt×Rb更易超過Vbi,使寄生三極管開啟風險增大,因此dv/dt能力在高溫下降低。需在設計中考慮散熱和溫度補償。

0
回復
fzwwj95
LV.6
20
06-26 14:36
@dy-nmLUWFNr
怎么樣有效控制這個失效模式的關(guān)斷及打開

有效控制dv/dt失效模式的關(guān)斷及打開:關(guān)斷控制:使用負壓關(guān)斷驅(qū)動(如-5V柵極電壓)確保MOSFET完全關(guān)閉。打開控制:優(yōu)化死區(qū)時間(如增加100ns)防止高/低側(cè)同時導通;結(jié)合電流模式控制監(jiān)測偏磁,避免dv/dt超限。

0
回復
fzwwj95
LV.6
21
06-26 14:36
@only one
當Rb兩端電壓差Vbe大于三極管的開啟電壓Vbi時,寄生三極管開啟,使器件燒毀。由上式可以得到電路所允許的最大頻率:

降低P-區(qū)電阻Rb的作用是減少寄生三極管開啟風險。在dv/dt過高時,電流Ib=Cds×dv/dt流過Rb產(chǎn)生Vbe;降低Rb可減小Vbe,防止其超過三極管開啟電壓Vbi(約0.7V),從而避免器件燒毀。

0
回復
旻旻旻
LV.8
22
07-19 11:51

體二極管反向恢復時,反向恢復電荷 Qrr 被 dv/dt 強制抽出,產(chǎn)生高峰值電流 Irr,進而芯片局部過熱,導致熱擊穿

0
回復
dy-SMjbg11u
LV.3
23
07-24 21:36

針對半橋電路提高MOSFET器件dv/dt能力,可以通過降低柵電阻Rg,柵-漏電容Cgd以及提高器件閾值電壓VTH實現(xiàn)

0
回復
linghz
LV.5
24
08-23 19:22

在SiC MOSFET應用中,高dv/dt(>100V/ns)會引發(fā)終端區(qū)電場畸變,需采用特殊終端結(jié)構(gòu)(如JTE)來保護柵氧‌。

0
回復
旻旻旻
LV.8
25
09-05 21:34
#該內(nèi)容正在審核#
0
回復
發(fā)