MOSFET雙脈沖測試分析MOSFET反向恢復(fù)特性-KIA MOS管

通過雙脈沖測試評估MOSFET反向恢復(fù)特性

為了評估MOSFET的反向恢復(fù)特性，我們使用4種MOSFET實施了雙脈沖測試。4種MOSFET均為超級結(jié)MOSFET（以下簡稱“SJ MOSFET”），我們使用快速恢復(fù)型和普通型分別進行了比較。

先來看具有快速恢復(fù)特性的SJ MOSFET R6030JNZ4（PrestoMOS?）和具有通常特性的SJ MOSFET R6030KNZ4的試驗結(jié)果。除了反向恢復(fù)特性之外，這些SJ MOSFET的電氣規(guī)格基本相同，在試驗中，將Q1和Q2分別替換為不同的SJ MOSFET。

圖1為上次給出的工作③的導(dǎo)通時的ID_L波形，圖2為導(dǎo)通損耗Eon_L的波形。

圖1：快速反向恢復(fù)型PrestoMOS?和普通型SJ MOSFET的漏極電流ID_L的波形

圖2：快速反向恢復(fù)型PrestoMOS?和普通型SJ MOSFET的功率損耗Eon_L的波形

從圖1可以看出，快速反向恢復(fù)型R6030JNZ4（PrestoMOS?）的Q1的反向恢復(fù)電流Irr和反向恢復(fù)電荷Qrr要比普通型R6030KNZ4小得多。

從圖2可以看出，Qrr較大的普通型MOSFET的導(dǎo)通損耗Eon_L要比快速反向恢復(fù)型大，可見當Q1的Qrr變大時，開關(guān)損耗就會增加。

接下來請看相同條件下快速反向恢復(fù)型R6030JNZ4（PrestoMOS?）和另一種快速反向恢復(fù)型SJ MOSFET之間的比較結(jié)果。圖3為與圖1同樣的ID_L波形比較，圖4為與圖2同樣的Eon_L比較。

圖3：快速反向恢復(fù)型R6030JNZ4和另一種快速反向恢復(fù)型SJ MOSFET的漏極電流ID_L的波形

圖4：快速反向恢復(fù)型R6030JNZ4和另一種快速反向恢復(fù)型SJ MOSFET的功率損耗Eon_L的波形

如圖3所示，與另一種快速反向恢復(fù)型SJ MOSFET相比，R6030JNZ4（PrestoMOS?）的Irr和Qrr更小，因此ID_L的峰值較小，如圖4所示，其結(jié)果是Eon_L較小。

從這些結(jié)果可以看出，將MOSFET體二極管特性中的反向恢復(fù)電流Irr和反向恢復(fù)電荷Qrr控制在較小水平的MOSFET，其導(dǎo)通損耗Eon_L較小。這一點對快速反向恢復(fù)型之間進行比較也是同樣的結(jié)論。

所以，在設(shè)計過程中，要想降低損耗時，需要通過這樣的方法對MOSFET的反向恢復(fù)特性進行評估，并選擇最適合的MOSFET。

最后，提一個注意事項：在本次研究中，設(shè)定的前提是具有快速反向恢復(fù)特性的MOSFET是可以降低損耗的，但在某些情況下，具有快速反向恢復(fù)特性的MOSFET是無法降低導(dǎo)通損耗的。其原因之一是誤啟動現(xiàn)象。這是由MOSFET的柵極電容引起的現(xiàn)象。

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