MOSFET 管的最大栅极电压是多少?
kia 2023-07-13


大部分指定了最大栅源极间电压(±20V)。假定超越这个限制,器件就容易被损坏。当MOSFET管工作时运用栅极输入电阻,并在一个具有较大供电电压的电路中关断 ,就会呈现栅极电压超限的问题 。以一个工作于直流线电压为 160V ( 最大可为 186V) 电路中的 正激变换器为例中止分析。当MOSFET管在最大线电压下关断 ,它的漏极电压上升到 2 倍线 电压即 372V 。这个正向电压前沿的一部分藕合回 来,由Crss 和 Ciss 分压。关于MTH7N45 管, Crss=150pF,  Ciss=1800pF 。那么糯合回栅极的电压是 372×150+(150+1800) =29V 。

栅极电阻也会降低栅极负荷和减小电压的幅值 ,即使栅极电压超越了 20V 的限制也不一 定会损坏栅极 。但假定思索线电压瞬态过程和漏感尖峰 ,则这个糯合回栅极的电压很可能达 到损坏器件的临界点 。因此,较好的设计方法是用一个 18V 的齐纳二极管来限制栅极电压 。 值得留意的是 ,漏极到栅极的容性反响容易引发高频振荡 。


MOS管源漏极间的体二极管

MOS管的内部结构中 ,漏源极之间存在一个固有的寄生二极管 ,如图 9.18 所示。 体二极管的极性可以阻止反向电压经过 MOS管,其正向电流承受才干和反向额定电 压与 MOSFET管的标称值分歧。它的反向恢复时间比普通的交流电源整流二极管短,比快恢复型二极管的长 。消费商数据表列出了各种的体二极管的反向恢复时间 。

由于在漏源极之间普通不会施加反向电压 ( 关于 N 型 MOSFET 管,漏极相对源极为负 : 关于P型MOSFET管,漏极相对源极极性为正) ,所以这个寄生二极管对大部分拓扑是没有什么影响的 。

但有一些情况下也需求 MOSFET 管承受反压 ,特别是在如图 3.1 和图 3.3 所示的半桥和全桥拓扑中 。不过在 这些拓扑中几乎都有一个时区时间 ,这个死区时间是从体 二极管导通的时辰( 储存在变压器漏感中的能量反响到电 网时) 到它被施加反向电压的时辰 。时区使正向电流和反 向电压之间有延迟,所以 MOS 管的二极管较弱的反 向恢复特性是没什么影响的 。但是,假定一个全新的电路拓扑需求 MOSFET管承受反向电压 ,则必需在漏极串连一个阻断二极管 。由于体二极管的存在 ,马达驱动电路或具有电感负载的电路可能会存在问题。

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