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您好,
我们计划使用 MOSFET IPTG039N15NM5用于我们的一项应用。
我们使用光伏 MOSFET 驱动器VOM1271T来驱动 MOSFET。
因此,栅极到源极的电压将为 8.4V。
附带的是相同原理图的片段。

SV2_0-1713244556584.png

其他要求

  • 最大漏极电压 = 48V(因此 MOSFET 的 VDS> 60V)
  • 低 RDSon = 尽可能低
  • 栅极电容 = 越低越好(因为 VOM1271T 的输出电流仅为 15uA,栅极电容过高会导致导通时间过长)。
  • 低关断状态电容 = 漏极到源极的关断状态电容应非常低,否则即使 MOSFET 处于关断状态,输出端也会出现高频信号。
  • 连续漏极电流 =>150A(数据表中 MOSFET 的连续漏极电流标为 190A)。
    因此,请确认单个 MOSFET 是否足以承载 150A 的电流。
    在我们的系统中,150A 的电流可持续 5-10 秒。
    其他时间的持续电流为 90A。
    对于如此大的电流,我们需要采取哪些预防措施。
    请确认单个 MOSFET 是否能够承载这么大的电流?

    期待您的答复。

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

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你好@SV2

在栅极驱动电流很低的情况下,Mosfet 会在导通期间进入线性模式,Vdson 远远高于 Id*Rdson,因此在此期间的功率损耗会更大,从而导致 Mosfet 失效。

详情请参阅以下应用说明。

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

在原帖中查看解决方案

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你好@SV2

15uA 的栅极驱动电流非常低,预计开关频率是多少?

即使 Qg 为 1nC,Qg=Ig*tr,tr 也将是 66.7us。

莫斯菲管 IPTG039N15NM5,Qg=74nC,这意味着导通时间约为 5ms,在您的应用中可以接受吗?

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

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您好,
,感谢您的回复。
开关频率非常低。
比如,一旦打开,几个小时都不亮。
唯一的问题是,我们有 10 条这样的线路,而且这些线路必须同时打开。
我希望既然我们使用的是相同的 MOSFET 和驱动器,这个问题就能得到解决。

能否请您说明一下 MOSFET 的额定电流?


期待您的答复

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/740235

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你好@SV2

1即使频率很低,比如长时间转动一次,但仍应检查接通周期,因为 5 毫秒的接通时间很长;我建议您选择电流能力更强的驱动器。

2.对于 Mosfet 来说,5-10s 的 150A 电流过高。 详情请参见数据表截屏。

Daisy_T_0-1713331422023.png

 

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/740965

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您好,
,感谢您的回复。
能否推荐一些隔离型 MOSFET 栅极驱动器集成电路?
根据您分享的片段,当栅极电压为 8V 时,单个 MOSFET 的连续电流可达 128A。
如果我说错了,请指正。
我重新审视了我们的要求,
150A 电流仅在几微秒内(在电机启动期间>10uS)
110A 5-10s
,其他时间均为 90A。


请确认该 MOSFET 是否可用于 90A 连续工作?


期待您的答复。

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/741139

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团队你好,
等待您的回复

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/743863

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你好@SV2

正如我之前发送的数据表和额定电流截屏所示,不同的外壳/环境温度和冷却条件下,额定电流会有很大差异。

如果在正常使用情况下,使用 6 厘米^2 的接线面积,Id 持续电流为 21A,不可能达到 90A 电流。

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您好,
,感谢您的快速回复。
考虑到铜面积和温度系数,我并不是为如此大电流应用选择功率 MOSFET 的专家。

请推荐一款能满足我们要求的 MOSFET。
我们的要求如下

  • 150A 的电流只持续几微秒(电机启动期间>10uS)
  • 5-10 秒为 110A,其他时间均为 90A。
  • 最大漏极电压 = 48V(因此 MOSFET 的 VDS> 60V)
  • 低 RDSon = 尽可能低
  • 栅极电容 = 越低越好(因为 VOM1271T 的输出电流仅为 15uA,栅极电容过高会导致导通时间过长)。

    您认为单个 MOSFET 能否满足上述要求?
    能否推荐一款 MOSFET?
    请提供有关使用 MOSFET 实现此类大电流应用的文档/参考资料


    期待您的回复

 

 

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/743880

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你好@SV2

与 Rdson、Id 连续额定电流相比,开启周期在此应用中至关重要,因为 15uA 的驱动电流太小了,我以前从未遇到过这么低的栅极驱动电流。

有可能获得更大的栅极驱动电流吗?

我们有很多 Rdson<1mohm 的部件,但 Qg 较高,因此需要更大的栅极驱动电流。

实例

Daisy_T_0-1713764928757.png

 

 

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您好,
,感谢您的答复。
我们使用光伏 MOSFET 驱动器VOM1271T来驱动 MOSFET。
因此,栅极到源极的电压将为 8.4V。
它的短路电流仅为 15uA
这 15uA 将按照下面的电路提供给 MOSFET 的栅极。

SV2_0-1713765304526.png
如果 15uA 的电流不够,我们可能需要使用其他隔离栅极驱动器。
由于我们将该 MOSFET 用作高压侧开关器件,如果使用栅极驱动器,我们可能需要一个电压电平转换器来驱动 MOSFET 的栅极,因为这里不能使用自举电路(MOSFET 将持续导通)。
您能提出其他解决方案吗?


另外,我是否可以使用您建议的单个 MOSFET 以获得 90A 的连续电流?

如果在正常使用情况下,使用 6 厘米^2 的接线面积,Id 持续电流为 21A,不可能达到 90A 电流。
你是指 6 厘米^2 还是 6 毫米^2?


期待您的答复

smartconx_target@Q!w2e3r4t5y6u7i8o9p0||/t5/MOSFET-Si-SiC/Designing-with-the-MOSFET-IPTG039N15NM5/m-p/743912

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你好@SV2

Daisy_T_0-1713767205634.png

 

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你好@SV2

在栅极驱动电流很低的情况下,Mosfet 会在导通期间进入线性模式,Vdson 远远高于 Id*Rdson,因此在此期间的功率损耗会更大,从而导致 Mosfet 失效。

详情请参阅以下应用说明。

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

 

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