開關(guān)瞬態(tài)階段SiC MOSFET建模分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-12-02
圖 1 顯示了處于開關(guān)瞬態(tài)階段的 SiC MOSFET 建模過程，該過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 SiC MOSFET 的特性有很大影響，因此在建模時應(yīng)給予重要考慮。
圖 1：電感鉗位電路的拓撲結(jié)構(gòu)
開啟狀態(tài)的表征
開啟瞬態(tài)還有 4 個子階段。這四個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（開啟延遲）
子級 S12（電流換向）
子級 S13（電壓換向）
子階段 S14（開啟振鈴）
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 個子階段。在這里可以正確地說，子級 S11（接通延遲）、子級 S12（電流換向）和子級 S13（電壓換向）在接通狀態(tài)下使用的機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 特性曲線說明了基于 Si 的器件和結(jié)電容的 SiC MOSFET 非線性。CV 特性的曲線擬合具有解釋這些電容建模的能力。
圖 2 顯示了擬合和測量的 CV 特性曲線之間的比較，而圖 3 顯示了擬合和測量的 IV 特性曲線之間的比較，這允許表征跨導(dǎo)。
使用 FSM 對開關(guān)狀態(tài)進行建模
FSM 的采用說明了開關(guān)瞬態(tài)過程中子級的相互作用。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。
圖 4：FSM 流程圖
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