SiC MOSFET栅-源电压测量方法

发布时间:2023-03-20  

本文的关键要点

・如果将延长电缆与DUT引脚焊接并连接电压探头进行测量,在开关速度较快时,观察到的波形会发生明显变化。

・受测量时所装的延长电缆的影响,观察到的波形会与真正的原始波形完全不同。

・在观测波形时,需要时刻注意观察到的波形是否是真正的原始波形。

SiC MOSFET具有出色的开关特性,但由于其开关过程中电压和电流变化非常大,因此如Tech Web基础知识 SiC功率元器件“SiC MOSFET:桥式结构中栅极-源极间电压的动作-前言”中介绍的需要准确测量栅极和源极之间产生的浪涌。在这里,将为大家介绍在测量栅极和源极之间的电压时需要注意的事项。我们将以SiC MOSFET为例进行讲解,其实所讲解的内容也适用于一般的MOSFET和IGBT等各种功率元器件,尽情参考。


测量SiC MOSFET栅-源电压:一般测量方法

电源单元等产品中使用的功率开关器件大多都配有用来冷却的散热器,在测量器件引脚间的电压时,通常是无法将电压探头等直接安装到器件引脚上的。因此,有时会将延长电缆焊接到器件的引脚上,并在产品外壳外部连接电压探头进行测量。


图1为在ROHM评估板(P02SCT3040KR-EVK-001)上安装散热器并将电压探头与延长电缆连接进行测量时的示例。其中,将连接电压探头用的延长电缆(长约12cm)焊接到被测器件(DUT)的引脚上,并将延长电缆绞合以抑制辐射噪声的影响。使用这种测量方法,实施图2所示的桥式结构下的双脉冲测试,并观察波形。

poYBAGPbitmAfqlCAAJurdKdtGY614.png

图1. 将电压探头与延长电缆连接
来测量栅-源电压

pYYBAGPbitqAJFLsAABArZdG6r8588.png

图2. 双脉冲测试电路

在双脉冲测试电路的高边(HS)和低边(LS)安装ROHM的SiC MOSFET SCT3040KR,并使HS开关、LS始终OFF(栅极电压=0V)。图1所示的延长电缆已经直接焊接在HS的栅极引脚和源极引脚上。

图3为测量到的栅-源电压波形。当外置栅极电阻RG_EXT为10Ω时,延长电缆并没有太大的影响,但当将RG_EXT设置为3.3Ω并提高开关速度时,就会因电压和电压的变化而诱发噪声和电路的高频工作,导致测量到的波形发生了显著变化。在该示例中,受测量用的延长电缆的影响,测量仪器中显示的频段范围发生了变化,由于附加了额外的阻抗而导致观察到的波形与真正的原始波形完全不同。

poYBAGPbityADm5OAABpSMfjup8956.png

导通波形

poYBAGPbit2AdGAVAABwlKljet0558.png

关断波形

图3. 安装延长电缆测量到的栅-源电压波形。与真正的原始波形完全不同

需要注意的是,必须始终留意观察到的波形是否是真正的原始波形,或者观察到的波形是否由于某些影响因素而与原始波形不同。为此,不仅要知道如何进行准确的观察,还要知道影响观察的因素。


图4是该测量所用的电压差分探头的等效电路(*1、*2)。通常,电压探头的频率特性设置包括探头的头部。然而,如果在DUT的测量引脚上安装延长电缆的话,在观察几十ns的高速开关波形时,会在杂散电感LEXT和电压探头主体的输入电容C之间引发谐振现象,从而产生叠加在原始电压波形上的高频电压振铃,这可能会导致观察到的浪涌比实际的浪涌更大。

poYBAGPbit-ABzuMAACcoDoBW30575.png


图4. 电压差分探头的等效电路


文章来源于:电子工程世界    原文链接
本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的,且明确注明来源,不希望被转载的媒体或个人可与我们联系,我们将立即进行删除处理。

相关文章

    VGS控制ID,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由IB控制IC。 MOS管道放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。 晶体三极管是电流放大系数(贝塔β)当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少......
    电流器件,由VGS控制ID,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由IB控制IC。MOS管道放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体......
    ,普通的晶体三极管是电流控制电流器件,由IB控制IC。MOS管道放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体三极管是电流放大系数(贝塔β)当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少......
    放大系数是(跨导gm)当栅极电压改变一伏时能引起漏极电流变化多少安培。晶体三极管是电流放大系数(贝塔β)当基极电流改变一毫安时能引起集电极电流变化多少。 3、场效应管栅极和其它电极是绝缘的,不产......
    D903)以限制栅极电压在稳压管稳压值以下,保护MOS管不被击穿,MOS管栅极并联电阻(图中R516)是为了释放栅极电荷,不让电荷积累,实测单独焊接该下拉电阻(R516)还是不足以快速释放g极电......
    ,CE电流和CE电压的关系: 从另外一张图中细看MOS管与IGBT管栅极特性可能更有一个清楚的概念: 开启过程 关断过程 尝试去计算IGBT的开启过程,主要......
    NMOS和PMOS详解(2023-12-19)
    用于高端驱动的NMOS,导通时需要是栅极电压大于源极电压。而高端驱动的MOS管导通时源极电压与漏极电压(VCC)相同,所以这时栅极电压要比VCC大4V或10V。 如果在同一个系统里,要得到比VCC大的电压......
    30V MOS管N沟道PKC26BB替代料SVG032R4NL5;MOS管是电压控制电流器件,用栅极电压的变化控制漏极电流的变化。有P沟道MOS管和N沟道MOS管,SVG032R4NL5采用......
    60v mos管万代ao4264E/威兆VS6410AS替代料SVGP069R5NSA;MOS管是电压控制电流器件,用栅极电压的变化控制漏极电流的变化,N沟道增强型功率MOS场效......
    上(24V),所以MOS管G极电压应该比源极高12V时才能够导通(Vgs=36V),这里利用电容两端电压不能突变的特性,半桥驱动芯片内部电路将MOS管栅极抬升至36V,此时MOS栅源电压......

我们与500+贴片厂合作,完美满足客户的定制需求。为品牌提供定制化的推广方案、专属产品特色页,多渠道推广,SEM/SEO精准营销以及与公众号的联合推广...详细>>

利用葫芦芯平台的卓越技术服务和新产品推广能力,原厂代理能轻松打入消费物联网(IOT)、信息与通信(ICT)、汽车及新能源汽车、工业自动化及工业物联网、装备及功率电子...详细>>

充分利用其强大的电子元器件采购流量,创新性地为这些物料提供了一个全新的窗口。我们的高效数字营销技术,不仅可以助你轻松识别与连接到需求方,更能够极大地提高“闲置物料”的处理能力,通过葫芦芯平台...详细>>

我们的目标很明确:构建一个全方位的半导体产业生态系统。成为一家全球领先的半导体互联网生态公司。目前,我们已成功打造了智能汽车、智能家居、大健康医疗、机器人和材料等五大生态领域。更为重要的是...详细>>

我们深知加工与定制类服务商的价值和重要性,因此,我们倾力为您提供最顶尖的营销资源。在我们的平台上,您可以直接接触到100万的研发工程师和采购工程师,以及10万的活跃客户群体...详细>>

凭借我们强大的专业流量和尖端的互联网数字营销技术,我们承诺为原厂提供免费的产品资料推广服务。无论是最新的资讯、技术动态还是创新产品,都可以通过我们的平台迅速传达给目标客户...详细>>

我们不止于将线索转化为潜在客户。葫芦芯平台致力于形成业务闭环,从引流、宣传到最终销售,全程跟进,确保每一个potential lead都得到妥善处理,从而大幅提高转化率。不仅如此...详细>>