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以較高的開關頻率在負載點 (POL) 應用中工作

作者:SGYoon A.Black 時間:2013-09-26 來源:電子產品世界 收藏

  圖 14 中所示的開關波形比較展示了分立Mosfet和 Clip 33 封裝之間的開關速度差異。 波形比較中的若干因數凸顯了寄生參數的差異。 在 HS 開啟時,Vsw波形(黃色)中的初始步驟是由于 LS 源極電感創建了 Ls*dID/dt 電壓階躍。 請注意,分立Mosfet的的顯著階躍與 Clip 33 的幾乎無階躍。階躍的差別是 Clip 33 的 LS 源極電感更低的一個直接跡象。這驗證了表3中的預測。

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/170366.htm

  除了開關速度考慮,低 LS 源極電感也最大限度地減少了 Vsw負脈沖信號,這發生在 HS 關閉時。 在圖15中,注意 Power Clip 33 封裝的Vsw負脈沖信號減少了 50%。 過大的 Vsw負脈沖信號會對驅動器造成壓力,或者導致不穩定的驅動器行為和潛在的電路故障。 這在高負載電流瞬變期間尤其讓人憂心。 HS 開關損耗往往由關損耗主導,這受到 HS 源極電感的強烈影響。

  如表3所示,Power Clip HS 源極電感比備用設計少 1/3。 HS 源極電感似乎難于從開關波形直接確定。 源極電感的一個指示是 HS 開啟時在 HS 柵極 (G) 波形中發生的電壓瞬變。 這一瞬變歸因于在 HS V_GS 測量的 LS*dID/dt。在圖 14 中,對于 Power Clip 封裝 Vsw上升地較快,表明 dID/dt 更快。 兩個設計都在 HS V_GS 中顯示出 4.8 V 的下降。如果在 dID/dt 更快時具有同等的下降,則表示 HS 源極電感更低。

  如圖10所示,由于其增強的封裝設計、更小的尺寸和增強的引腳配置,Power Clip 33 預期因環路面積減小而擁有更低的總高頻 (HF) 開關環路電感。

  總高頻環路電感可以通過 HS 和 LS 波形共振實驗測量計算得出,使用 Coss從 LC 共振中為 L 求解。 對于圖 14 的測量,分立Mosfet的總 AC 環路電感是 1.3 nH,而 Power Clip 的是 0.70 nH,降低了幾乎 50%。 Vsw上升時間更快和振鈴頻率更高都是因為 Power Clip 33 的總 AC 環路電感更低。

  寄生的高頻開關環路電感在整個 HS 中對根據 Vds測量的振鈴有顯著影響。 請注意在圖15中,Power Clip 封裝的過沖減少了 33%。

  圖 14 和圖15中的所有數據均使用差分探頭進行測量。 強烈建議使用高帶寬 (BW) 差分探頭準確地測量 HS FET 波形。



關鍵詞: 飛兆 Power POL MOSFET 晶圓

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