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2018.01.11 Si功率元器件

实际工作中的适用性确认和准备

实际工作中的晶体管适用性确认

从本章开始进入新篇章–“实际工作中的适用性确认”。在电路设计中,通常会基于电路要求,参考技术规格书的规格来选择适合的晶体管。然而,实际试制后,非常有可能发生从电路图无法预测的瞬态现象、超乎预期的波动、余量不足等问题。当然,试制就是为了确认这些问题而进行的,但不管怎么说,都需要判断所选的晶体管在实际工作中是否适用。在本章中,将介绍确认所选晶体管是否存在实际问题的方法。

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实际工作中的适用性确认

右侧的流程图为判断所选晶体管在实际工作中是否存在问题的示例。以开关电路为前提进行介绍,所以⑤选择“连续脉冲”。

① 测量实际的电流/电压波形
② 确认在绝对最大额定值范围内
③ 确认在SOA(安全工作区)范围内
④ 确认在使用环境温度下降额的SOA范围内
⑤ 连续脉冲(开关工作)
⑥ 确认平均功耗在额定功率范围内
⑦ 确认芯片温度

另外,虽然流程图中没有,但为了保险起见,在最后添加了⑦“确认晶体管芯片温度”。

①测量实际的电流/电压波形

在确认前述各项时,需要先确认晶体管在电路工作中要处理怎样的电压和电流。这里以开关电路为例。晶体管是上一章介绍的低噪声超级结MOSFET:EN系列R6020ENZ (600V, 20A, 0.17Ω, TO-3PF).

具体是使用示波器来获取波形数据。以下波形是R6020EZN开关工作的整体图像。

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此外,为了后续计算开关时的功率损耗,还要获取ON/OFF转换时的放大波形数据。本篇如波形图所示,获取了ID、VDS、VGS、功率的波形。波形需要ON、OFF、其各自的转换波形。

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关键要点:

基本上,试制中需要确认所选的晶体管在实际工作过程中是否适用。

为进行确认,需要测量晶体管处理的电压和电流数据。

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