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橋式電路的開關產生的電流和電壓

pecron ? 來源:電路一點通 ? 作者:電路一點通 ? 2022-12-05 09:52 ? 次閱讀

本文將介紹在SiC MOSFET這一系列開關動作中,SiC MOSFET的VDS和ID的變化會產生什么樣的電流和電壓。

下面的電路圖是SiC MOSFET橋式結構的同步式boost電路,LS開關導通時的示例。電路圖中包括SiC MOSFET的寄生電容、電感、電阻,HS和LS的SiC MOSFET的VDS和ID的變化帶來的各處的柵極電流(綠色線)。

9f4fbcac-7304-11ed-8abf-dac502259ad0.png

ID的變化dID/dt所產生的電壓

ID的變化將會產生下述公式(1)所示的電壓。

9f6ab91c-7304-11ed-8abf-dac502259ad0.png

這是由于存在于SiC MOSFET源極的寄生電感中流過ID而產生的電壓,是由電路圖中的(I)引起的。該電壓會使電流(I’)流過。

VDS的變化dVDS/dt所產生的電流

以HS為例,當SiC MOSFET關斷、VDS變化時,Gate-Drain寄生電容CGD中會流過電流ICGD。如電路圖所示,該電流分為Gate-Source寄生電容CGS側流過的電流ICGD1:(II)-1和柵極電路側流過的電流ICGD2:(II)-2。當VDS開始變化時,柵極電路側的阻抗較大,因此大部分ICGD都在CGS側,此時的ICGD1如公式(2)所示。

9f891330-7304-11ed-8abf-dac502259ad0.png

從公式可以看出,當CGD較大時或CGD/CGS的比值變小時,ICGD1會增加。

dVDS/dt和dID/dt既可以為正也可以為負,所以因它們而產生的電流和電壓的極性在導通(Turn-on)和關斷(Turn-off)時是不同的。

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:橋式電路的開關產生的電流和電壓

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