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功率MOSFET重复雪崩电流及重复雪崩能量

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发表于 2017-9-22 11:28:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
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有些功率MOSFET的数据表中列出了重复雪崩电流IAR和重复雪崩能量EAR,同时标注了测量条件,通常有起始温度25C,最高结温150C或者175C,以及电感值、脉冲宽度和脉冲频率,这些测量的条件不同,对测量结果的影响非常大。

IAR和EAR的测试电路和单脉冲雪崩电流以及单脉冲雪崩能量一样,中、低功率MOSFET使用去耦测量电路,高压功率MOSFET使用非去耦测量电路,只是在测试过程中使用多个重复的连续脉冲测量,上面为非去耦电路测量的波形,下面为去耦电路测量的波形。


IAR和EAR的测量的条件为:
1、电感值;
2、起始温度,如25C;
2、MOSFET硅片最大的结温,不超过150C或175C。

其它的条件:
1、雪崩电流值:电感值一定,由MOSFET导通的时间决定;
2、重复脉冲间隔的时间,也就是脉冲周期Ts或频率fs。

重复UIS脉冲加到功率MOSFET,它的结温将会有一个平均值的增加, 此平均值基于平均的功耗,同时伴随着每一个脉冲的峰值温度。当电流密度足够大,峰值的温度足够高,器件将会产生和单脉冲雪崩机理一样的破坏。

没有通用标准来定义重复脉冲的额定值,有二种方法来标定重复脉冲的额定值。
方法1:选择一个电感值,如L=1μH, 脉冲占空比0.01,fs=100kHz,增加测量的雪崩电流,直到平均的温度达到TJ=150C或175C来设定电流IAR,或增加电流直到器件破坏发生,然后降额到一定的IAR额定值。

这种方法依赖于测量的电感值和频率。频率增加,IAR下降;电感变化,IAR也会变化。

方法2:由于功率MOSFET结温受限于TJ=150C或175C,在测试过程中,为了满足这个限制的条件,就要限制雪崩的电流值或测量的频率。如果减小测量的频率,当频率足够低,以致于器件在每个脉冲后可以回到起始结温TJ=25C,这样重复脉冲和单脉冲的雪崩电流和能量值就会相同:EAR=EAS,IAR=IAS,也就不用区分EAR和EAS,IAR和IAS。

在雪崩曲线上更短的持续时间,可以使用时间来计算最大允许的雪崩电流,从平均功耗P和热阻来估计初始的结温TJ。

正因为如此,现在许多公司功率MOSFET的数据表中,不再标示重复雪崩电流和重复雪崩能量,只标示单脉冲雪崩电流和单脉冲雪崩能量。

文章来源:融创芯城



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发表于 2017-12-21 17:46:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 shw7610 于 2017-12-21 17:47 编辑

测试一下我的网速上传一个文件,与主题无关

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