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  • 開(kāi)關(guān)瞬態(tài)階段SiC MOSFET建模解析
    • 發(fā)布時(shí)間:2023-05-19 17:35:59
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    開(kāi)關(guān)瞬態(tài)階段SiC MOSFET建模解析
    開(kāi)關(guān)瞬態(tài)分析建模
    圖 1 顯示了處于開(kāi)關(guān)瞬態(tài)階段的 SiC MOSFET 建模過(guò)程,該過(guò)程基于電感鉗位電路,該電路具有很少的關(guān)鍵寄生參數(shù) Cgs、Cds 和 Cgd。由于寄生參數(shù)對(duì) SiC MOSFET 的特性有很大影響,因此在建模時(shí)應(yīng)給予重要考慮。
    開(kāi)關(guān)瞬態(tài) SiC MOSFET 建模
    圖 1:電感鉗位電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
    開(kāi)啟狀態(tài)的表征
    開(kāi)啟瞬態(tài)還有 4 個(gè)子階段。這四個(gè)子階段顯示了電感鉗位電路中柵極和功率柵極回路之間的關(guān)系。
    這些子階段被命名為:
    子階段 S11(開(kāi)啟延遲)
    子級(jí) S12(電流換向)
    子級(jí) S13(電壓換向)
    子階段 S14(開(kāi)啟振鈴)
    關(guān)斷狀態(tài)的表征
    正如在 Turn-on 中一樣,Turn-off 狀態(tài)的表征也包括 4 個(gè)子階段。在這里可以正確地說(shuō),子級(jí) S11(接通延遲)、子級(jí) S12(電流換向)和子級(jí) S13(電壓換向)在接通狀態(tài)下使用的機(jī)制是相似的用于后續(xù)步驟,例如 S21(關(guān)斷延遲)、S22(電壓換向)和 S23(電流換向)。唯一的變化是在稱(chēng)為 S24 的關(guān)閉振鈴階段。
    結(jié)電容和跨導(dǎo)建模
    CV 特性曲線(xiàn)說(shuō)明了基于 Si 的器件和結(jié)電容的 SiC MOSFET 非線(xiàn)性。CV 特性的曲線(xiàn)擬合具有解釋這些電容建模的能力。
    圖 2 顯示了擬合和測(cè)量的 CV 特性曲線(xiàn)之間的比較,而圖 3 顯示了擬合和測(cè)量的 IV 特性曲線(xiàn)之間的比較,這允許表征跨導(dǎo)。
    開(kāi)關(guān)瞬態(tài) SiC MOSFET 建模
    使用 FSM 對(duì)開(kāi)關(guān)狀態(tài)進(jìn)行建模
    FSM 的采用說(shuō)明了開(kāi)關(guān)瞬態(tài)過(guò)程中子級(jí)的相互作用。圖 4 顯示了 FSM 的流程圖。表 1 和表 2 分別顯示了 FSM 在導(dǎo)通和關(guān)斷瞬態(tài)期間的重要特性。
    開(kāi)關(guān)瞬態(tài) SiC MOSFET 建模
    開(kāi)關(guān)瞬態(tài) SiC MOSFET 建模
    圖 4:FSM 流程圖
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