SiC功率元件｜應用篇
SiC MOSFET：緩衝(Snubber)電路的設計方法 RC緩衝電路的設計
2025.05.22
重點
・RC緩衝電路需要考慮到功耗PSNB來求出CSNB和RSNB，並將其諧振角頻率ωSNB設置得充分高於突波的諧振角頻率ωSURGE。
繼上一篇C緩衝電路的內容之後，本文將為大家介紹RC緩衝電路的設計。
- • 汲極和源極之間產生的突波
- • 緩衝電路的種類和選擇
- • C緩衝電路的設計
- • RC緩衝電路的設計
- • 放電型RCD緩衝電路的設計
- • 非放電型RCD緩衝電路的設計
- • 封裝引起的突波差異
SiC MOSFET：RC緩衝電路的設計
圖7表示RC緩衝電路工作時的電流路徑。按照與“C緩衝電路的設計”中相同的公式(2)來確定CSNB。RSNB的參考值可透過下面的公式(3)求得。
\(R_{SNB} < \frac{-1}{f_{SW} \cdot C_{SNB} \cdot \ln \left[ (V_{DS\_SURGE} - V_{SNB}) / V_{DS\_SURGE} \right]}\) (3)
fSW：開關頻率
VSNB：放電緩衝電壓（VDS_SURGE的0.9倍）
確定RSNB後，利用公式(4)計算RSNB消耗的功率PSNB，然後選擇能夠容許該損耗的電阻。
\(P_{SNB} = \frac{L_{TRACE} \cdot I_{MAIN}^{\hspace{0.8em} 2} \cdot f_{SW}}{2} + \frac{C_{SNB} \cdot V_{HVDC}^{\hspace{0.8em} 2} \cdot f_{SW}}{2}\)(4)
在RC緩衝電路中，增加了公式(4)中的第二項，fSW或VHVDC越高，RSNB消耗的功率就越大，因此，當PSNB很大、電阻選擇困難時，需要降低CSNB的電容值並重新計算。
另外，要想使RC緩衝電路能夠充分吸收突波，RSNB和CSNB的諧振角頻率ωSNB必須充分高於突波的諧振角頻率ωSURGE，所以需要確認公式(5)中的RC緩衝電路的諧振角頻率ωSNB。
\(\omega_{SNB} = \frac{1}{R_{SNB} \cdot C_{SNB}} \gg \omega_{SURGE}\)(5)
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- • SiC MOSFET：緩衝電路的設計方法 —前言—
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- • 緩衝電路的種類和選擇
- • RC緩衝電路的設計
- • 放電型RCD緩衝電路的設計
- • 非放電型RCD緩衝電路的設計
- • 封裝引起的突波差異
- • SiC MOSFET：緩衝電路設計方法 —總結—
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SiC功率元件
基礎篇
應用篇
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