功率MOSFET与场效应晶体管相比,可以说速度较快,其原因是由于用于ON的时间。tf及下降时间较快。一般的是努力加快上升时间ton及下降时间幻,但实际上辐更重要。
MOSFET是双极型的没有载流子积蓄时间,因此可以高速,但它用于OFF的时间。存在,这个是低速的。
功率MOSFET的开关特性根据门驱动电路、条件变化很大,所以要进行高速的开关动作,需要很多的知识。
图1是将高耐压的功率MOSFET 2SK894(500V、8A),采用和前面的晶体管相同条件地进行开关时的电路。门极电阻FG为100Ω(此值并不是适合的,这里是为了比较测试)。
图1 功率MOSFET的开关特性测定电路
MOSFET的门驱动电路,如果不能在门极一源极之间对电容Ciss进行高速地充放电,则不能活用FET的高速开关特性。图2是开关时漏极输出波形和门极驱动输人电流IG(门极电压VGSGS≈7V)的波形。注意当VGS=0V后,MOSFET到达OFF的时间toff拖长820ns。
图2 ZSK894的开关特性
ON/OFF的过渡时间(与RG和Ciss有关)里,流过约50mA的门极电流,此时间约800ns。不缩短这个时间就不能改善开关特性。通过波形的观察可知,tf值、tr值都和附加加速电容器的场效应晶体管程度相同,所以不能称为高速。
图3是并联连接RG=100Ω和0.01μF的加速电容器时的开关波形。漏极输出波形的tf、tr值约100ns,而toff=240ns,实现了高速化。如果制作出合适的门驱动电路,则可更加高速化。
图3 2SK894的开关特性
观察此时的门输人电流波形,通过加入Cs,FET的输人电容Ciss的充电时间被缩短。
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