请问MOS管漏源间并电容电阻做什么用的?

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cross mob
Bellawu
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知乎上有一个热度比较高的问题,希望在此问题下输出英飞凌的观点,并适当植入英飞凌产品和解决方案,请协助作答,内容尽量详实有理有据,感谢。

如下图中MOS管后面并了个电容和两个电阻(没有二极管)是为了起到什么作用呢?是不是可以理解为加大了Vgd和Ron?

1.jpg

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喜马拉雅之雪
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Hi Bellawu:

红框处为阻尼吸收电路。用以限制MOSFET漏极过电压和电压上升率。

首先;这个电路主拓扑是48V推挽电路。按惯例;每只MOSFET工作于50%固定占空比状态。电流为断续或临界断续模式。每个MOSFET接近零电流关断。

但在开通时;由于变压器自耦效应,会在对侧管感应2倍电源电压。计入变压器漏感和MOSFET Coss,形成初始电流为0的二阶LC过渡过程。在MOSFET漏极形成电源电压4倍峰值电压,且在漏极长时间振铃。

加入RCD吸收后,嵌住dv/dt同时;减低了MOSFET漏源电容-变压器漏感LC网络Q值。当Q值降到1以下,振铃将基本抹去;且过压将降到1.4倍以下。

举个简单例子;如果48V系统实际工作于56V,无RCD阻尼网络时,理论峰值漏极电压为224V,达到IRF4227临界极限。这也是为啥选这颗料的本质原因。

当加入合理的RCD阻尼后;漏极峰值电压将钳位在112~170V之间。

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yifei_y
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Bellawu
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可以中文介绍一下吗?或者有中文资料吗?谢谢拉

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yifei_y
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关于这个话题英飞凌没有中文资料。这种结构叫做charge discharge RCD snubber circuit,通过对C25的充放电来抑制尖峰电压。在MOSFET开通时,C25的电荷完全释放掉,在MOSFET关断的瞬间,电流回路为C25->D4,给电容充电以抑制MOSFET上的电压尖峰,下一个MOSFET开通周期,通过电阻->电容->MOS回路再次给C25完全放电。

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NXTY_Iwanami
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 Bellawuさん、こんにちは。

これは「スナバ回路」だと思われます。

誘導性負荷T1を接続している時にMOSFETのスイッチをONからOFFすると、コイルの自己インダクタンスで逆起電力が発生し、ドレイン-ソース間電圧:VDSが上昇します。
VDSがトランジスタの降伏電圧を超えると、コイルの逆起電力による電流がMOSFETのドレイン-ソース間に流れます。この時発生する熱により、MOSFETが熱破壊する可能性があります。

これに対する対策として、コンデンサと抵抗をMOSFETに対し並列に接続します。

コンデンサC25はMOSFETがOFFする時に生じるコイルの逆起電力を抑え、抵抗R40&R180はMOSFETがONする時に流れる突入電流を制限する役割があります。

Hello, Bellawu-san.
This is considered to be a 'snubber circuit'.

When the MOSFET is switched off from ON when an inductive load T1 is connected, the self-inductance of the coil generates a back EMF and the drain-source voltage: VDS rises.
When VDS exceeds the breakdown voltage of the MOSFET, current due to the back EMF of the coil flows between the drain and source of the MOSFET. The heat generated at this time may cause thermal breakdown of the MOSFET.

As a countermeasure, a capacitor and a resistor are connected in parallel to the MOSFET.

Capacitor C25 suppresses the back EMF of the coil that occurs when the MOSFET turns OFF, while resistors R40 & R180 limit the inrush current that flows when the MOSFET turns ON.

 

你好,Bellawu先生。
这被认为是一个 "缓冲电路"。

当电感负载T1连接时,MOSFET从ON关断,线圈的自感产生了一个反电磁场,漏极-源极电压:VDS上升。
当VDS超过MOSFET的击穿电压时,由于线圈的反电磁场导致的电流在MOSFET的漏极和源极之间流动。 这时产生的热量可能导致MOSFET的热击穿。

作为一种对策,一个电容和一个电阻并联在MOSFET上。

电容器C25抑制了MOSFET关断时发生的线圈反电动势,而电阻R40和R180则限制了MOSFET开启时的浪涌电流。

 

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喜马拉雅之雪
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Hi Bellawu:

红框处为阻尼吸收电路。用以限制MOSFET漏极过电压和电压上升率。

首先;这个电路主拓扑是48V推挽电路。按惯例;每只MOSFET工作于50%固定占空比状态。电流为断续或临界断续模式。每个MOSFET接近零电流关断。

但在开通时;由于变压器自耦效应,会在对侧管感应2倍电源电压。计入变压器漏感和MOSFET Coss,形成初始电流为0的二阶LC过渡过程。在MOSFET漏极形成电源电压4倍峰值电压,且在漏极长时间振铃。

加入RCD吸收后,嵌住dv/dt同时;减低了MOSFET漏源电容-变压器漏感LC网络Q值。当Q值降到1以下,振铃将基本抹去;且过压将降到1.4倍以下。

举个简单例子;如果48V系统实际工作于56V,无RCD阻尼网络时,理论峰值漏极电压为224V,达到IRF4227临界极限。这也是为啥选这颗料的本质原因。

当加入合理的RCD阻尼后;漏极峰值电压将钳位在112~170V之间。