Procesy łączeniowe tranzystorów MOSFET w mostkach wysokonapięciowych

• Autorzy: Grzejszczak P. , Nowak M. , Barlik R.

Warianty tytułu

EN

Switching process of MOSFET transistors in high voltage bridge application

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono popartą wynikami badań dyskusję nad specyfiką pracy tranzystorów MOSFET w układach mostków, przeznaczonych do pracy z wysoką częstotliwością przy napięciach 300 V lub wyższych. Na podstawie eksperymentów laboratoryjnych oraz symulacji w SPICE rozpoznano warunki przełączania charakteryzujące się z wielkimi stromościami narastania napięcia i prądu i wynikającymi stąd sprzężeniami pomiędzy obwodem głównym i obwodami sterowników bramkowych. Dzięki znajomości zjawisk możliwe jest podjęcie wskazanych w referacie środków prowadzących do zwiększenia odporności układów na interferencję elektromagnetyczną oraz do zmniejszenia strat łączeniowych.

EN

The paper presents discussion based on research results and devoted 3 specific very fast switching processes of high voltage power MOSFET a transistors, which occur in bridge converters operating with high frequency. With SPICE simulations and experimental measurements, specific ii switching conditions with very high dv/dt and di/dt which cause strong / electromagnetic coupling interference between main and driver circuits were recognized. Thanks to the knowledge gained, appropriate means could be proposed for decreasing switching losses and better electromagnetic interference resistance.

Słowa kluczowe

PL

sterowniki bramkowe; tranzystory MOSFET; komutacja tranzystorów w mostku; indukcyjność pasożytnicza

EN

drivers; power MOSFET; parasitic inductance; switching processes in power converter

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 53, nr 12
• Strony: 27--30
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., wykr., rys.

Twórcy

autor

Grzejszczak P.

autor

Nowak M.

autor

Barlik R.

• Politechnika Warszawska, Instytut Sterowania i Elektroniki Przemysłowej

Bibliografia

• [1] Boroyevich D. i in.: High-Power-Density Systems: Requirements on Future Devices and Integration Concepts, ECPE Workshop: Future Trends for Power Semiconductors, 26-27.01. 2012, Zurich.
• [2] März M.: Parasitics in Power Electronics, ECPE Workshop: Future Trends for Power Semiconductors, 26-27.01. 2012, Zurich.
• [3] Popović-Gerber J., Ferreira J. A.: Coupling Semiconductors with Parasitics, ECPE Workshop: Future Trends for Power Semiconductors, 26-27.01. 2012, Zurich.
• [4] Renesas Electronics, Power MOSFET, Application Note v2.0, 08.2004, www.renesas.com.
• [5] Xu S., Liu X., Sun W.: Modelling of power metal-oxide semiconductor field-effect transistor for the analysis of switching characteristics in half-bridge converters, IET Circuits Devices Syst., 2010, Vol. 4, Iss. 4, 327-336.
• [6] Zhao Q., Stojcic G.: Characterization of Cdv/dt Induced Power Loss in Synchronous Buck DC-DC Converters, APEC 2004, International Rectifier, 2004, www.irf.com
• [7] Wu T., Cdv/dt induced turn-on in synchronous buck regulators, International Rectifier Application Report, 2001, www.irf.com
• [8] Xiao Y., Shah H., Chow T. P., Gutmann R. J.: Analytical Modeling and Experimental Evaluation of Interconnect Parasitic Inductance on MOSFET Switching Characteristics, Proc. IEEE APEC 2004, vol. 1, 516-521.
• [9] Chen Z., Boroyevich D., Burgos R.: Experimental Parametric Study of the Parasitic Inductance Influence on MOSFET Switching Characteristics, The 2010 International Power Electronics Conference, IEEE, 164-169.
• [10] STMicroelectronics, Nota katalogowa tranzystora MOSFET STW55NM60N, rev. 4, 2008.
• [11] Balogh L.: Design And Application Guide For High Speed MOSFET Gate Drive Circuits, Texas Instruments Application Note.
• [12] Pathak A. D.: MOSFET/IGBT drivers Theory and applications. IXYS Application Note IXAN0010, 2001.