SiC功率元件|應用篇

有無驅動器源極引腳的差異及其效果

2023.02.01

上一篇文章中,作為介紹驅動器源極引腳效果的前提,我們瞭解了在沒有驅動器源極引腳的傳統封裝MOSFET(以下稱“傳統MOSFET”)中的切換工作期間的電壓。在本文中,我們將一起瞭解具有驅動器源極引腳的MOSFET的工作情況和驅動器源極引腳的效果。

有無驅動器源極引腳的差異及其效果

左下圖是傳統MOSFET的驅動電路,右下圖是具有驅動器源極引腳的MOSFET的驅動電路。不同的是驅動電路的回流線的連接方式,傳統MOSFET是連接到源極(Source)引腳,而具有驅動器源極引腳的MOSFET是連接到驅動器源極引腳(Driver Source)引腳,其源極是一個單獨的電源(Power Source)引腳。此外,每個藍色箭頭表示切換工作中的電壓。

如藍色箭頭所示,兩者在切換工作中的電壓是相同的。再次提一下,MOSFET被外加VG並導通後,ID增加,LSOURCE沿圖中(I)的方向產生VLSOURCE。由於電流IG流入閘極引腳,因RG_EXT產生壓降VRG_EXT(I)。

如上所述,兩者產生的電壓是一樣的,但在傳統MOSFET的情況下,VLSOURCE和VRG_EXT(I)被包含在導通時的驅動電路網中,因此MOSFET的導通工作所需的晶片上的電壓VGS_INT會減少,最終導致導通速度降低。而在具有驅動器源極引腳的情況下,ID會流向電源(Power Source)引腳,不流向驅動器源極(Driver Source)引腳,這部分不包含在驅動電路網中,因此可以消除VLSOURCE對VGS_INT的影響。用公式表示如下:

如果具備驅動器源極引腳,則可以去掉項(=VLSOURCE),可以看出這部分電壓不會影響VGS_INT。這就是驅動器源極引腳的效果,可以提高導通速度。

在下一篇文章中,我們將透過工作波形來瞭解驅動器源極引腳的效果。

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