Page 53 - 第三代半導體—— 碳化矽材料製程與分析
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DESIGN CORNER
8所示的訊號。 當PWM_B輸入訊號被拉低
RC電路確定(~160ns,圖5)。 當SiC MOSFET關斷,且 PWM_B輸入訊號被拉高時,與SiC MOSFET開啟時測量的延遲時間
相比,PWM_B_D延遲時間可以忽 略不計(~20ns),如圖6所示。
時,比較器將其延遲PWM_B_D 輸出狀態從高變為低,死區時間由
開啟和關斷時在PWM_B_D 死區時間產生和VGS_B訊號切換 後測得的延遲時間如圖7和圖8所 示。這些延遲時間比較短暫,分別 為66ns和68ns,是由ADuM4136 導入的延遲。
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符號
訊號功能
通道號
VGS_B
MOSFET閘極
2
PWM_B_D
比較器後
3
PWM_B
GDU輸入
4
表3:示波器訊號描述(低端驅動器)。
開啟時的總傳輸延遲時間 (死區時間加上傳輸延遲)約為 226ns,關斷時的總傳輸延遲時間 約為90ns,表4總結了傳輸延遲時 間的結果。
圖5:死區時間測量,元件開啟。
圖6:死區時間測量,元件關斷。
圖8:延遲時間測量,元件關斷。
避免驅動開關高壓短路的去 飽和保護功能整合在閘極驅動器 IC上。在此應用中,每個閘極驅 動器間接監控MOSFET的汲極至 源極接腳的電壓(VDS),檢查並確 認其DESAT接腳的電壓(VDESAT)不 超過介於8.66V~9.57V之間的基 準去飽和電壓位準VDESAT_REF (VDESAT_REF = 9.2V,典型值)。 此外,VDESAT的值取決於MOSFET 操作和外部電路:兩個高壓保護 二極體和一個齊納二極體(參見表 6和原理圖部分)。
去飽和保護
圖7:延遲時間測量,元件開啟。
VDESAT的值可透過以下公式 計算:
事件
切換訊號,高-低
切換訊號,低-高
死區時間(ns)
驅動器 延遲時間(ns)
總傳輸 延遲時間(ns)
元件開啟
PWM_B、PWM_B_D
閘極訊號
160
66
226
元件關斷
閘極訊號
PWM_B、PWM_B_D
22
68
90
表4:傳播延遲測試結果。
2022年7月 | www.eettaiwan.com