雙脈沖測試電路原理及波形示意圖-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-05-26
功率器件的很多動(dòng)態(tài)參數(shù)可以從器件的數(shù)據(jù)手冊中獲取，但是器件手冊只給出特定測試條件下的動(dòng)態(tài)參數(shù)。當(dāng)功率回路電壓和電流、驅(qū)動(dòng)回路的電壓、電阻和外部電容等參數(shù)變化時(shí)，器件的開關(guān)時(shí)間也將產(chǎn)生變化，因此在設(shè)計(jì)時(shí)有必要對器件的特定工況進(jìn)行雙脈沖測試，獲取更加真實(shí)的性能。
雙脈沖測試有以下作用：
(1) 對比不同產(chǎn)品的參數(shù)；
(2) 評估驅(qū)動(dòng)電路的功能和性能；
(3) 獲取 SiC MOSFET 在開通和關(guān)斷過程中的主要參數(shù)，以評估柵極電阻取值是否合適；
(4) 開通和關(guān)斷過程是否有不合適的振蕩；
(5) 評估二極管的反向恢復(fù)特性和安全裕量；
(6) 測試 SiC MOSFET 的電壓尖峰；
(7) 評估 SiC MOSFET 并聯(lián)均流特性；
(8) 測量母排的雜散電感。
其中 RG,int為內(nèi)部柵極電阻，RG,ext為外部柵極電阻，CGS柵極-源極電容，CGD為柵極-漏極電容，CDS為漏極-源極電容，LG、LD和 LS分別為柵極、漏極和源極的引線電感，CD1為續(xù)流二極管結(jié)電容，Lloop為功率主回路寄生電感，L 為負(fù)載電感。
在第一個(gè)脈沖信號來臨之前，電感電流為 0，SiC MOSFET 阻斷并承受直流母線電壓。直到 t1時(shí)刻，器件開始導(dǎo)通，電感電流按照式規(guī)律變化，即隨時(shí)間按線性規(guī)律增加。
式中 VDS(on)---SiC MOSFET 導(dǎo)通壓降；
t2 時(shí)刻，開關(guān)管開始關(guān)斷并換流至二極管 D1，流經(jīng)開關(guān)管的電流變?yōu)?0，負(fù)載電感的電流經(jīng)過二極管 D1續(xù)流。
由于續(xù)流階段電流回路存在一定的電阻，電流將會有一定程度的減小，但此階段極短，而且寄生電阻量很小，因此電流減小量可以忽略，近似認(rèn)為 t2和 t3時(shí)刻電流相等。
t3 時(shí)刻，第二個(gè)脈沖信號使開關(guān)管開通，續(xù)流二極管開始關(guān)斷，電感電流換流至開關(guān)管并繼續(xù)按照線性規(guī)律增加。
t4 時(shí)刻，開關(guān)管再次關(guān)斷，電流從開關(guān)管換流至續(xù)流二極管 D1，雙脈沖測試結(jié)束。
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