MOSFET驱动电路分析与设计

文中介绍了驱动电流、驱动功耗的计算方法;分析了MOSFET开关过程中电流电压的变化规律;最后对常用的驱动电路解决方案及其优缺点、设计中需要注意的问题等进行了分析总结。根据MOSFET门级驱动电路的特点及设计过程中需要考虑的影响因素,为可靠、高性能的MOSFET应用设计提供参考。     

用于直流变换器的SiC MOSFET驱动电路设计

碳化硅器件的优点不仅能提高电力电子装置功率密度,而且使设备体积小型化。文中设计了一种用于直流变换器的SiC MOSFET驱动电路,通过双脉冲电路对SiC MOSFET的动态特性进行测试,验证不同驱动电阻、不同频率对碳化硅功率器件特性的影响。在直流变换器中使用电压等级相同的SiC MOSFET和Si IGBT,对比开通和关断时间,将不同占空比对应的输出电压进行比较。利用PSpice软件仿真,结果显示驱动电路设计合理,验证了SiC MOSFET具有开关速度快、开关损耗小、驱动电阻小、工作频率高等优点,比Si IGBT控制的直流变换器输出电压误差小。     

基于MOSFET设计优化的功率驱动电路

在分析了功率MOSFET结构特性的基础上,讨论驱动电路的设计,从而优化MOSFET的驱动性能,提高设计的可靠性。     

采用新STrip FET技术的功率MOSFET

该功率MOSFET适用于DC-DC转换器。新产品采用独有的最新版STripFET制造技术，拥有极低的导通损耗和开关损耗，在一个典型的稳压模块内，两种损耗的减少可达3W，新产品实现了极低的品质因数。     

基于MOSFET设计优化的功率驱动电路

在分析了功率MOSFET其结构特性的基础上,讨论驱动电路的设计,从而优化MOSFET的驱动性能,提高设计的可靠性。     

结合CSP640SS型MOSFET分析影响增强型功率MOSFET开关速度的主要因素

与双极型晶体管相比,MOSFET器件更节能、更易于驱动,但在实际应用中,常常发现MOSFET器件的开关速度与数据手册上给出的参数差异很大,导致电路工作异常,甚至出现MOSFET器件损坏的现象。因此,本文结合CSP640SS型MOSFET对影响增强型功率MOSFET器件开关速度的主要因数进行分析,并提出解决方法。     

寄生电感对碳化硅MOSFET开关特性的影响

相比于传统的Si IGBT功率器件而言,碳化硅MOSFET可达到更高的开关频率、更高的工作温度以及更低的功率损耗.然而,快速的暂态过程使开关性能对回路的寄生参数更加敏感.因此,为了评估寄生电感对碳化硅MOSFET开关性能的影响,基于回路电感的概念,将栅极回路寄生电感、功率回路寄生电感以及共源极寄生电感等效成3个集总电感,并且从关断过电压、开通过电流及开关损耗等3个方面,对这3个电感对SiC MOSFET开关性能的影响进行了系统的对比研究.研究表明:共源极寄生电感对开关的影响最大,功率回路寄生电感次之,而栅极回路寄生电感影响最小.最后,基于实验分析结果,为高速开关电路的布局提出了一些值得借鉴的意见.     

在500V电压等级的AC／DC应用中最优化平面型MOSFET与超大结MOSFET的竞争

仙童公司（Fairchild）面向开关电源市场推出了一款新型最优化高速平面型MOSFET，与通常的500V电压等级的MOSFET相比，它可以降低全方位的损耗。与市场上的超大结面积型的MOSFET相比，这种MOSFET可以减少开关损耗。而和通常的标准MOSFET器件相比，它的导通损耗则大大降低。因此这种500V电压等级的MOSFET可以和一部分超大面积型MOSFET展开市场争夺方面的竞争。     

增强型4H-SiC埋沟MOSFET的工作机理

本文对一种新型增强型4H-SiC埋沟MOSFET结构的工作机理进行了研究.通过对不同偏压下电荷分布和电势分布的分析,分别总结了线性区和饱和区所包含的工作模式.     

功率MOSFET零温度系数点的研究

为研究功率MOSFET零温度系数点（Zero Temperature Coefficient,ZTC）,不同栅极电压对温度系数的影响,本文基于阈值电压和迁移率的温度关系并结合功率MOSFET输出特性模型,得到了随栅极电压变化而出现的三种不同温度系数。利用实际测试验证了温度系数的变化规律,结果表明：在小栅极电压条件下,线性区和饱和区均为正温度系数;随栅极电压增大,线性区先进入负温度系数,饱和区仍然为正温度系数,并因此产生了零温度系数点;随栅极电压进一步增大,线性区和饱和区都进入负温度系数。同时根据测试数据,分析了ZTC在不同栅极电压条件下随温度的变化原因,并基于测试数据讨论了迁移率随栅极电压和温度的变化关系。     

同步整流功率MOSFET特性及研究现状

为了降低开关电源的功率损耗,同步整流技术采用功率MOSFET替代肖特基二极管,实现了更高的整流效率。简要介绍了同步整流技术的原理,并结合原理,深入分析了应用于同步整流的功率MOSFET与常规功率MOSFET在电学特性上的差异。总结了近年来同步整流功率MOSFET领域的研究进展。     

降低功率MOSFET导通电阻RON的研究进展

本文综述了降低功率MOSFET导通电阻的研究进展,从打破硅极限与降低沟道电阻两方面入手,介绍与分析了降低的各种新结构、新思想,并对其进行比较。最后,列出了其它降低导通电阻的方法。     

功率MOSFET并联均流仿真分析

研究多个功率MOSFET并联均流问题。由于市场上的MOSFET功率普遍较小,当电路要求大电流时可将多个MOSFET并联,但一些因素会造成并联管电流分配不均从而导致管子损坏。从器件参数、栅极驱动参数、电路布线三方面分析了各参数对并联功率MOSFET电流分配以及功率损耗的影响,对各参数使用Pspice软件进行了仿真并提出了相应的均流措施,通过仿真结果进行对比,结果验证了均流措施的有效性。仿真方法和结论对实际应用有一定的参考价值。     

沟槽型MOSFET的发展

在功率变换器中沟槽型MOSFET取代功率二极管传递能量有两个优点：可以用PWM驱动电路灵活地控制MOSFET为不同的负载提供所需的能量;导通电阻低,能耗小。文章介绍了新研究出来的厚栅氧MOSFET,RSOMOSFET,集成肖特基二极管的沟槽型MOSFET,并对它们的机理和性能进行了阐述和分析。     

功率MOSFET寄生振荡的研究

针对MOSFET易产生寄生振荡的问题,在分析振荡与驱动电路各参数之间关系的基础上,通过加入合适的驱动电阻来解决该振荡问题,从而保证MOSFET能在高速应用场合的可靠运行.该方法具有实现简单、成本低廉、安全可靠的特点.经过1000W纯正弦波逆变器设计应用,实验波形表明驱动电路的合理性和有效性.     

SiC MOSFET栅极驱动电路研究综述

凭借碳化硅(SiC)材料的宽禁带、高击穿电场、高电子饱和速率和高导热性等优点,SiC MOSFET广泛应用在高压、高频等大功率场合。传统基于硅(Si)MOSFET的驱动电路无法完全发挥SiC MOSFET的优异性能,针对SiC MOSFET的应用有必要采用合适的栅驱动设计技术。目前,已经有很多学者在该领域中有一定的研究基础,为SiC MOSFET驱动电路的设计提供了参考。对现有基于SiC MOSFET的PCB板级设计技术进行了详细说明,并从开关速度、电磁干扰噪声以及能量损耗等方面对其进行了总结和分析,给出了针对SiC MOSFET驱动电路的设计考虑和建议。