桥式电路的开关产生的电流和电压

上一篇文章中,对SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路的导通(Turn-on)/关断( Turn-off)动作进行了解说。本文将介绍在SiC MOSFET这一系列开关动作中,SiC MOSFET的VDS和ID的变化会产生什么样的电流和电压。

下面的电路图是SiC MOSFET桥式结构的同步式boost电路,LS开关导通时的示例。电路图中包括SiC MOSFET的寄生电容、电感、电阻,HS和LS的SiC MOSFET的VDS和ID的变化带来的各处的栅极电流(绿色线)。

SiC MOSFET桥式结构的同步式boost电路,LS开关导通时的示例

ID的变化dID/dt所产生的电压

ID的变化将会产生下述公式(1)所示的电压。

ID的变化dID/dt所产生的电压

这是由于存在于SiC MOSFET源极的寄生电感中流过ID而产生的电压,是由电路图中的(I)引起的。该电压会使电流(I’)流过。

VDS的变化dVDS/dt所产生的电流

以HS为例,当SiC MOSFET关断、VDS变化时,Gate-Drain寄生电容CGD中会流过电流ICGD。如电路图所示,该电流分为Gate-Source寄生电容CGS侧流过的电流ICGD1:(II)-1和栅极电路侧流过的电流ICGD2:(II)-2。当VDS开始变化时,栅极电路侧的阻抗较大,因此大部分ICGD都在CGS侧,此时的ICGD1如公式(2)所示。

VDS的变化dVDS/dt所产生的电流

从公式可以看出,当CGD较大时或CGD/CGS的比值变小时,ICGD1会增加。

dVDS/dt和dID/dt既可以为正也可以为负,所以因它们而产生的电流和电压的极性在导通(Turn-on)和关断(Turn-off)时是不同的。在下一篇文章中将会进一步详细解说。

相关文章

  1. SiC MOSFET:桥式结构中栅极-源极间电压的动作 总结

  2. 低边开关关断时的栅极 – 源极间电压的动作

  3. SiC_AP_1-5_f3

    低边开关导通时的Gate-Source间电压的动作

  4. SiC_AP_1-3_f1_R2

    SiC MOSFET的栅极驱动电路和Turn-on/Turn-off动作

  5. sic-ap-1-2_f1

    SiC MOSFET的桥式结构

  6. sic-ap-1-1_f1

    前言

TECH INFO

  • Sugiken老师的电机驱动器课堂
  • 重点必看
  • 技术分享
  • Arduino入门指南

基础知识

  • Si功率元器件
  • IGBT功率元器件
  • 热设计
  • 电路仿真
  • 开关噪声-EMC
  • AC/DC
  • DC/DC
  • 电机
  • 传递函数

工程技巧


Sugiken老师的电机驱动器课堂

PICK UP

PAGE TOP