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你好團隊,
我們計劃將 MOSFET IPTG039N15NM5用於我們的一項應用。
我們使用光伏 MOSFET 驅動器VOM1271T來驅動 MOSFET。
因此柵極源電壓將為 8.4V。
附件是該原理圖的片段。

SV2_0-1713244556584.png


我們的要求是。

  • 最大漏極電壓 = 48V(因此 MOSFET 應具有 VDS > 60V)
  • 低 RDSon = 盡可能低
  • 閘極電容 = 盡可能低(由於 VOM1271T 的輸出電流僅為 15uA,高閘極電容將導致長開啟時間)。
  • 低關斷狀態電容 = 汲極至源極關斷狀態電容應非常低,否則即使 MOSFET 關閉,我們也會在輸出處得到高頻訊號。
  • 連續漏極電流 = >150A(MOSFET 的連續汲極電流在資料表中標示為 190A。)
    請您確認單一MOSFET是否足以承載150A的電流。
    在我們的系統上,150A 電流可能會持續 5-10 秒。
    其他時間的連續電流均為 90A。
    這麼大的電流我們需要採取哪些預防措施呢?
    請確認單一MOSFET能否承載這麼大的電流?

    正在尋找您的回覆。

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/td-p/739979

1 解決方案
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你好@SV2

在閘極驅動電流非常低的情況下,Mosfet在導通期間將進入線性模式,Vdson遠高於Id*Rdson,因此在此期間的功率損耗要高得多,這將導致Mosfet失效。

詳細資訊請參閱下面的應用說明。

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_Linear_Mode_Operation_Safe_Operation_Diagram_...

 

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/743961

在原始文章中檢視解決方案

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11 回應
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你好@SV2

15uA 閘極驅動電流非常低,預期開關頻率是多少?

即使Qg為1nC,Qg=Ig*tr,tr將為66.7us。

對於MOSFET IPTG039N15NM5 ,Qg=74nC,這表示開啟時間約為5ms,在您的應用程式中可以接受嗎?

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/740118

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你好團隊,
感謝你的回覆。
開關頻率非常低。
就像一旦它打開,然後幾個小時內就沒有了。
唯一的問題是我們有 10 條這樣的線路,線路將同時打開。
我希望由於我們使用相同的 MOSFET 和驅動器,這個問題能夠得到解決。

您能評論一下 MOSFET 的額定電流嗎?


尋找您的回复

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你好@SV2

1. 即使頻率很低,例如長時間開啟一次,仍應檢查開啟週期,因為5ms開啟時間很長;我建議您選擇具有更高電流能力的驅動器。

2. 5-10 秒 150A 對 Mosfet 來說太高了。 詳細請參閱資料表作為螢幕截圖。

Daisy_T_0-1713331422023.png

 

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你好團隊,
感謝你的回覆。
您能推薦一些隔離式 MOSFET 閘極驅動器 IC 嗎?
根據您分享的片段,當閘極電壓為 8V 時,單一 MOSFET 可以連續處理高達 128A 的電流。
如果我錯了,請糾正我。
我重新審視了我們的要求,
150A 電流僅持續幾微秒(馬達啟動期間 >10uS)
110A 5-10秒
其餘時間均為 90A。
我們可以在我們的應用中使用 MOSFET 嗎?

請確認這個MOSFET是否可以用在90A連續工作?


正在尋找您的回覆。

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你好團隊,
等待您的回复

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你好@SV2

如數據表(我之前發送的電流額定值螢幕截圖)所示,隨著外殼/環境溫度和冷卻條件的不同,電流額定值可能會非常不同。

若正常使用,6cm^2散熱面積,Id持續電流為21A,不可能達到90A電流。

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你好團隊,
感謝你的快速回覆。
考慮到銅面積和溫度係數,我並不是為如此高電流應用選擇功率 MOSFET 的專家。

您能否推薦一款滿足我們要求的 MOSFET?
以下是我們的要求。

  • 150A 電流僅持續幾微秒(馬達啟動期間 >10uS)
  • 110A 持續 5-10 秒,其餘時間 90A。
  • 最大漏極電壓 = 48V(因此 MOSFET 應具有 VDS > 60V)
  • 低 RDSon = 盡可能低
  • 閘極電容 = 盡可能低(由於 VOM1271T 的輸出電流僅為 15uA,高閘極電容將導致長開啟時間)。

    您認為單一MOSFET能夠滿足上述要求嗎?
    你能推薦一台MOSFET嗎?
    您能否分享使用 MOSFET 的此類高電流應用的任何文件/參考資料


    尋找您的回复

 

 

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你好@SV2

與 Rdson、Id 連續電流額定值相比,導通週期在此應用中至關重要,因為 15uA 驅動電流太小,我以前從未遇到過如此低的閘極驅動電流。

是否可以有更高的閘極驅動電流?

我們有許多 Rdson <1mohm 的裝置,但 Qg 較高,則需要更高的閘極驅動電流。

例子:

Daisy_T_0-1713764928757.png

 

 

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你好團隊,
感謝您的答覆。
我們使用光伏 MOSFET 驅動器VOM1271T來驅動 MOSFET。
因此,柵源電壓將為 8.4V。
其短路電流僅15uA
根據下面的電路,該 15uA 將提供給 MOSFET 的閘極。

SV2_0-1713765304526.png
如果這個 15uA 還不夠,我們可能需要使用任何其他隔離閘極驅動器。
由於我們使用這個 MOSFET 作為高階開關元件,如果我們使用閘極驅動器,我們可能需要一個電壓電平轉換器來驅動 MOSFET 的閘極,因為我們無法在此處使用自舉電路(MOSFET 將持續導通) )。
您能建議其他解決方案嗎?
您能否解釋為什麼即使我們不將 MOSFET 用於高頻而僅用於連續導通應用,導通時間也如此重要?

另外,我可以使用您建議的 90A 連續電流的單一 MOSFET 嗎?

若正常使用,6cm^2散熱面積,Id持續電流為21A,不可能達到90A電流。
你說的是6cm^2還是6mm^2。


尋找您的回复

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你好@SV2

Daisy_T_0-1713767205634.png

 

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你好@SV2

在閘極驅動電流非常低的情況下,Mosfet在導通期間將進入線性模式,Vdson遠高於Id*Rdson,因此在此期間的功率損耗要高得多,這將導致Mosfet失效。

詳細資訊請參閱下面的應用說明。

https://www.infineon.com/dgdl/Infineon-ApplicationNote_Linear_Mode_Operation_Safe_Operation_Diagram_...

 

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