MOSFET и большая d(Vds)/dt

Опубликовано в рубрике "Детали", 21 сентября, 2012.
Тэги: , автор:

Про этот эффект я не знал, про него рассказал neon в ветке о UTC 4.0 (в которую всех и приглашаю). Ссори, что в этот раз не в видео формате, не хватает времени Улыбка

image

На рисунке – эквивалентная схема MOSFET транзистора со всеми паразитными компонентами.

Суть эффекта сводится к тому, что когда изменяется напряжение сток-исток (оно-же drain-source, ds) на MOSFET-транзисторе, через конденсатор Cds начинает течь ток.

Этот ток создает напряжение на базе паразитного биполярного транзистора. И, если это напряжение превышает пороговую величину (тех-же 0.6В), то транзистор открывается и начинает сквозить покруче, чем сам полевой транзистор.

Конечно, как только паразитный транзистор приоткрывается, скорость изменения напряжения уменьшается. Но это не помогает – биполярный транзистор закрывается очень медленно и на нем выделяется много тепла.

В итоге, транзистор умирает из-за перегрева кристалла.

Этот эффект описан в конце этой и начале этой статьи от semikron.

Там упоминается Figure 1.3, но я нашел эту картинку под названием Figure 2.4.16 вот тут. Этак картинка – в заголовке статьи.

В даташитах предельную скорость нарастания напряжения называют dv/dt или “Peak Diode Recovery voltage slope”:

image

 

Защита от этого эффекта:

  • не давать скорости нарастания превышать порог (затворными резисторами, снабберами, выбором транзисторов)
  • (как по мне, очень сомнительный вариант) — не опускать напряжение на затворе ниже нуля. При этом эффект Миллера будет приоткрывать “полевую” часть транзистора и она будет уменьшать dv/dt до приемлемого уровня. Это лучше, чем открытие паразитного транзистора, но, все равно, сквозняк.



Комментарии
  1. tetraa написал(а) 23 сентября, 2012 в 21:23

    Привет. я понял что нельзя быстро открывать полевики? и всё будет гуд. типо став снаберы и имей счастье?

    BSVi Reply:

    Про открывать не правильно понял. Перечитай статью.

    tetraa Reply:

    ну я хотел сказать что напряжение на затворе не должно быстро расти. ну и транзистор будет медлено откриваться 🙂

    BSVi Reply:

    Еще раз перечитай статью 🙂

    tetraa Reply:

    бля (

    tetraa Reply:

    ладно потом какнить. )

    nicelight Reply:

    я такой же дуб, не понял, что ты имел ввиду. Можно для деревянных простыми словами пояснить, что не делать или как делать правильно?

  2. neon написал(а) 25 сентября, 2012 в 2:09

    надо использовать «правильные» транзисторы: https://dl.dropbox.com/u/1622498/neon_01.jpg

  3. O_O написал(а) 7 октября, 2012 в 10:30

    Интересный эффект. Извините за немного нубский вопрос, а если у меня 50V тупо тумблером подается, то можно ли достичь порога 4v/ns? Можно ли зашунтировать D-S переход внешним кодненсатором, или это не поможет?

    BSVi Reply:

    Можно и тумблером достичь. Тут скорее главное — сопротивление и индуктивность дорожек. Конденсаторы относятся к пункту «снаббер».

  4. Петр Ларионов написал(а) 8 февраля, 2013 в 14:31

    Сергей здравствуйте. Хотел спросить, а какое преимущество MOSFET-транзисторов перед обычными полевиками. Мосфеты же сложнее и по идее дороже и ненадежней должны быть.

Создать новую ветку комментариев


Вы должны войти или зарегистрироваться чтобы оставить комментарий.