SiC功率元件｜應用篇

SiC MOSFET : 閘極－源極電壓的突波抑制方法　—總結—

2022.12.07

本文是“SiC MOSFET：閘極-源極電壓的突波抑制方法”系列文章的最後一篇。至此，我們已經介紹過了SiC MOSFET的閘極-源極電壓產生的突波、突波抑制電路、正電壓突波對策、負電壓突波對策和突波抑制電路的電路板佈局注意事項。

橋式結構SiC MOSFET的閘極訊號，由於工作時MOSFET之間的動作相互關聯，因此導致SiC MOSFET的閘-源電壓中會產生意外的電壓突波。這種突波的抑制方法除了增加抑制電路外，電路板的佈局也很重要。希望您根據具體情況，參考本系列文章中介紹的抑制方法，採取適合的對策。

最後，作為總結，在下面彙整了每篇文章的連結和關鍵重點。

▶什麼是閘極－源極電壓產生的突波？

本文的關鍵要點

・近年來，SiC MOSFET被更多運用於電源和功率線路中的切換應用，其工作速度非常快，快到已經無法忽略由於其自​​身封裝電感和週邊電路佈線電感帶來的影響。

・因此，特別是可能會在閘極-源極間電壓中產生意外的突波，需要對此採取對策。

▶突波抑制電路

本文的關鍵要點

・在切換側和非切換側均會出現閘極-源極電壓（VGS）的正突波，但是尤其會造成問題的是SiC功率元件LS導通時在非切換側（HS）出現的正突波。

・由於應用SiC功率元件時，基本都需要包括其他突波在內的突波抑制對策，因此需要增加突波抑制電路。

▶正電壓突波對策

本文的關鍵要點

・透過採取措施防止閘極-源極間電壓的正電壓浪湧，來防止LS導通時的HS誤導通。

・具體方法取決於各電路中所示的對策電路的負載。

・如果閘極驅動IC沒有控制功能，則很難透過米勒鉗位進行抑制。

・作為米勒鉗位的替代方案，可以透過增加誤導通抑制電容器來處理。

▶負電壓突波對策

本文的關鍵要點

・透過採取措施防止閘極－源極間電壓的負電壓突波，來防止LS導通時的HS誤導通。

・具體方法取決於各電路中所示的對策電路的負載。

・如果閘極驅動IC沒有控制功能，則很難透過米勒鉗位進行抑制。

・作為米勒鉗位的代替方案，透過結合使用鉗位蕭特基二極體和誤導通抑制電容，與正突波之間取得平衡，從而達到優化的目的。

▶突波抑制電路的電路板佈局注意事項

本文的關鍵要點

・突波抑制電路的電路板佈局要考慮大電流高速開關的情況。

・儘量將寄生電容、電感、電阻控制得更低。

・儘量減少回流線環路，以便有效地控制EMI（電磁干擾）。

【下載資料】 SiC功率元件基礎

介紹SiC的物理性質和優點，並透過與Si元件的比較，介紹SiC蕭特基二極體和SiC MOSFET的特點及使用方法上的不同，還介紹了集多重優點於一身的全SiC模組。

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