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MOSFETMOSFET 特性参数特性参数 E EAS AS的解析 的解析 一 一 E EAS与与 E EAR的定义的定义 E EAS单脉冲雪崩击穿能量 EAS标定了器件可以安全吸收反向雪崩击穿能量的高低 如果电压过冲值 通常由于漏电流和杂散电感造成 未超过击穿电压 则器件不会发生雪崩击穿 因此也就不需要消 散雪崩击穿的能力 雪崩击穿能量标定了器件可以容忍的瞬时过冲电压的安全值 其依赖于雪崩击穿需要消散的能量 E EAR重复雪崩能量 标定了器件所能承受的反复雪崩击穿能量 二 如何通过测试波形判断是否发生雪崩二 如何通过测试波形判断是否发生雪崩 上图 a 开关电源中的雪崩工作波形 在 MOSFET 截止时约有 300V 的冲击电压加在漏极和源极之 间 并出现振铃 上图 b 对时间轴进行了放大 由图可以清楚的看出由于栅极电压下降 管子截止 ID减小的同 时 VDS升高并在 295V 处 VDS电压波形出现平顶 钳位 这种电压被钳位的现象即是雪崩状态 所以当功率 MOSFET 发生雪崩时 漏源极电压幅值会被钳位至有效击穿电压的水平 图 1 所示为开 关电源中典型的雪崩波形 源漏电压 CH3 被钳制在 1kV 并能看到经整流的电流 CH4 图 2 反激变换器中典型的雪崩情况 图 1 器件击穿 800V 额定值 MOSFET 三 三 如何计算雪崩能量如何计算雪崩能量 四 四 在什么的应用条件下要考虑雪崩能量在什么的应用条件下要考虑雪崩能量 对于那些在 MOSFET 的 D 和 S 极产生较大电压的尖峰应用 就要考虑器件的雪崩能量 电压的尖峰所 集中的能量主要由电感和电流所决定 因此对于反激的应用 MOSFET 关断时会产生较大的电压尖峰 通 常的情况下 功率器件都会降额 从而留有足够的电压余量 但是 一些电源在输出短路时 初级中会产 生较大的电流 加上初级电感 器件就会有雪崩损坏的可能 因此在这样的应用条件下 就要考虑器件的 雪崩能量 另外 由于一些电机的负载是感性负载 而启动和堵转过程中会产生极大的冲击电流 因此也 要考虑器件的雪崩能量 五 五 雪崩击穿 雪崩击穿 EAS EAR 的保护 的保护 如上图所示 可在变压器 感性负载 两端并接 RCD 吸收回路 以降低反向尖峰电压 避免出现雪崩击穿现象 串联栅极电阻 并设置为合适值 以抑制 dv dt 增加关断时间 从而抑制反向尖峰电压 但是这又会增加关断损耗 所以栅极电阻要设置在一个合适值 也可在
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