目录
Features.................................................................................................................2
Benefits...........................................................................................................2
Applications.....................................................................................................2
最大Ratings...................................................................................................2
表Contents....................................................................................................3
应用信息................................................ ........................................ 4
ESD Ratings............................................................................................................7
电动Characteristics........................................................................................8
反向二极管特性............................................... .................................. 8
热Characteristics..........................................................................................8
栅极电荷特性............................................... ..................................... 8
典型Performance..............................................................................................................9
钳位感应开关测试夹具............................................. ................. 11
包Dimensions.............................................................................................12
推荐焊盘布局.............................................. ............................ 13
Notice..............................................................................................................14
3
CMF20120D启示录 -
应用信息
Cree公司的SiC的MOSFET已经除去硅MOSFET的电压上限。
然而,相对于什么是有在特征有些差异
一般预料高压硅MOSFET 。这些差异需要
认真解决,以获得最大的收益来自碳化硅MOSFET。大体,
虽然碳化硅MOSFET是一个卓越的开关相比,它的硅同行
它不应该被认为是一个直接简易替代现有的应用程序。
有需要牢记施加时的两个重要特征
碳化硅MOSFET的:温和的跨导要求V
GS
需要是20 V至
优化性能。这可以在输出和传输特性待见
在图1-3中示出。适度的跨导也影响过渡
其中,该设备表现为一种受电压控制的电阻到它的行为与
一个电压控制的电流源作为V的funtion
DS
.
其结果是,在
转变发生在V的高值
DS
比通常经历了Si
MOSFET和IGBT 。这可能会影响操作的抗饱和电路,
特别是如果该电路利用该装置的优点在进入恒定电流
区域在正向电压的低值。
适度的跨导需要的的设计要慎重考虑
栅极驱动电路。第一个明显的要求是,该门能够
一个>22的V ( +20 V至-2V )摆动。推荐状态V
GS
是+ 20V和
建议关闭状态V
GS
介于-2 V至-5V。请仔细注意
尽管栅极电压摆幅比典型的硅MOSFET更高和
IGBT和碳化硅MOSFET的总栅极电荷是相当低的。事实上,在
的栅极电压摆幅和栅极电荷为碳化硅MOSFET产品是低于
可比的硅器件。栅极电压必须有一个快速的dV / dt来实现
快速开关时间表明了非常低的阻抗驱动器是必要的。
最后,在栅极驱动脉冲的保真度,必须仔细控制。标称
2.5V
阈值电压是2.5V和设备不充分的数据(dV
DS
/dt≈0)
直到V
GS
is
以上16V 。这是一个显着更宽的范围比典型地经历了
硅MOSFET和IGBT 。这样做的结果是,在SiC MOSFET具有
稍低的“噪声容限” 。任何过度的振铃现象,存在于栅
驱动信号可能造成意外的接通或部分关断所述装置的。该
栅极电阻应仔细选择,以确保栅极驱动脉冲是
充分挫伤。到第一阶,门电路可以近似为一个
简单串联RLC电路驱动的电压脉冲,如下所示。
4
CMF20120D启示录 -
R
环
L
环
ζ
=
R
环
C
门
≥
1
2
L
环
V
脉冲
C
门
∴
R
环
L
环
≥
2
C
门
如图所示,最小化L
环
需要的关键
最小R值
环
阻尼。最小化L
环
还最小化的上升/下降时间。因此,它是
强烈建议栅极驱动尽可能靠近的碳化硅MOSFET
MOSFET导通时
5 Ω.
尽可能地最小化L
环
.
碳化硅的内部栅极电阻
An external resistance of 6.8 Ω was used to characterize this device.
½
外部栅极电阻的值越低,可以使用,只要栅极保真度是
维护。在没有外部栅极电阻用于所述事件时,建议
该栅极电流进行检查,以间接确认没有振铃本
在该门电路。这可以实现具有非常小的电流互感器。
推荐的设置是一个两阶段的电流互感器,如下所示:
IG SENSE
VCC
栅极驱动器
栅极驱动输入
+
-
VEE
T1
碳化硅DMOSFET
5
CMF20120D启示录 -