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雙脈沖測(cè)試電路原理及波形示意圖介紹
  • 發(fā)布時(shí)間:2022-11-18 18:12:16
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雙脈沖測(cè)試電路原理及波形示意圖介紹
功率器件的很多動(dòng)態(tài)參數(shù)可以從器件的數(shù)據(jù)手冊(cè)中獲取,但是器件手冊(cè)只給出特定測(cè)試條件下的動(dòng)態(tài)參數(shù)。當(dāng)功率回路電壓和電流、驅(qū)動(dòng)回路的電壓、電阻和外部電容等參數(shù)變化時(shí),器件的開關(guān)時(shí)間也將產(chǎn)生變化,因此在設(shè)計(jì)時(shí)有必要對(duì)器件的特定工況進(jìn)行雙脈沖測(cè)試,獲取更加真實(shí)的性能。
雙脈沖測(cè)試有以下作用:
(1) 對(duì)比不同產(chǎn)品的參數(shù);
(2) 評(píng)估驅(qū)動(dòng)電路的功能和性能;
(3) 獲取 SiC MOSFET 在開通和關(guān)斷過程中的主要參數(shù),以評(píng)估柵極電阻取值是否合適;
(4) 開通和關(guān)斷過程是否有不合適的振蕩;
(5) 評(píng)估二極管的反向恢復(fù)特性和安全裕量;
(6) 測(cè)試 SiC MOSFET 的電壓尖峰;
(7) 評(píng)估 SiC MOSFET 并聯(lián)均流特性;
(8) 測(cè)量母排的雜散電感。
雙脈沖測(cè)試電路
雙脈沖測(cè)試電路
其中 RG,int為內(nèi)部柵極電阻,RG,ext為外部柵極電阻,CGS柵極-源極電容,CGD為柵極-漏極電容,CDS為漏極-源極電容,LG、LD和 LS分別為柵極、漏極和源極的引線電感,CD1為續(xù)流二極管結(jié)電容,Lloop為功率主回路寄生電感,L 為負(fù)載電感。
在第一個(gè)脈沖信號(hào)來(lái)臨之前,電感電流為 0,SiC MOSFET 阻斷并承受直流母線電壓。直到 t1時(shí)刻,器件開始導(dǎo)通,電感電流按照式規(guī)律變化,即隨時(shí)間按線性規(guī)律增加。
雙脈沖測(cè)試電路
式中 VDS(on)---SiC MOSFET 導(dǎo)通壓降;
t2 時(shí)刻,開關(guān)管開始關(guān)斷并換流至二極管 D1,流經(jīng)開關(guān)管的電流變?yōu)?0,負(fù)載電感的電流經(jīng)過二極管 D1續(xù)流。
由于續(xù)流階段電流回路存在一定的電阻,電流將會(huì)有一定程度的減小,但此階段極短,而且寄生電阻量很小,因此電流減小量可以忽略,近似認(rèn)為 t2和 t3時(shí)刻電流相等。
t3 時(shí)刻,第二個(gè)脈沖信號(hào)使開關(guān)管開通,續(xù)流二極管開始關(guān)斷,電感電流換流至開關(guān)管并繼續(xù)按照線性規(guī)律增加。
t4 時(shí)刻,開關(guān)管再次關(guān)斷,電流從開關(guān)管換流至續(xù)流二極管 D1,雙脈沖測(cè)試結(jié)束。
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