－接下來
，請您介紹一下驅動器源極引腳是如何降低開關損耗的。首先，能否請您對使用了驅動器源極引腳的電路及其工作進行說明
？

 

Figure 4是具有驅動器源極引腳的MOSFET的驅動電路示例。它與以往驅動電路（Figure 2）之間的區別隻在於驅動電路的返回線是連接到驅動器源極引腳這點。請看與您之前看到的Figure 2之間的比較。

 

 

從電路圖中可以一目了然地看出
，包括VG在內的驅動電路中不包含L_SOURCE

，因此完全不受開關工作時的ID變化帶來的VL_SOURCE的影響。

 

如果用公式來表示施加到內部芯片的電壓V_{GS_INT}的話，就是公式（2）。當然，計算公式中沒有3引腳封裝的公式（1）中存在的L_SOURCE相關的項。所以
，4引腳封裝MOSFET的V_{GS_INT}僅受R_{G_EXT}和IG引起的電壓降V_{RG_EXT}的影響
，而且由於R_{G_EXT}是外置電阻，因此也可調。下麵同時列出公式（1）用以比較。

 

 

－能給我們看一下比較數據嗎？

 

這裏有雙脈衝測試的比較數據。這是為了將以往產品和具有驅動器源極引腳的SiC MOSFET的開關工作進行比較，而在Figure 5所示的電路條件下使Low Side（LS）的MOSFET開關的雙脈衝測試結果。High Side（HS）是將R_{G_EXT}連接於源極引腳或驅動器源極引腳，並僅使用體二極管換流工作的電路。

 

 

Figure 6是導通時的漏極-源極間電壓VDS和漏極電流ID的波形。這是驅動條件為R_{G_EXT}＝10Ω
、VDS＝800V，ID約為50A時的波形。

 

 

紅色曲線的TO-247-4L為4引腳封裝
，藍色的TO-247N為以往的3引腳封裝

，其中的SiC MOSFET芯片是相同的。

 

我們先來比較一下虛線ID的波形。與藍色的3引腳封裝品的波形相比，紅色的4引腳封裝的ID上升更快，達到50A所需的時間當然也就更短。

 

雖然VDS的下降時間本身並沒有很大的差別，但柵極信號輸入後的開關速度明顯變快。

 

－就像您前麵說明的，區別隻在於4引腳封裝通過設置驅動器源極引腳
，消除了L_SOURCE的影響
，因此它們的開關特性區別隻在於L_SOURCE的有無所帶來的影響
？可不可以這樣理解
？

 

基本上是這樣。當然，也有一些應該詳細查考的事項，但如果從柵極驅動電路中消除了L_SOURCE的影響，則根據Figure 4中說明的原理，開關速度將變快。關於關斷
，雖然不像導通那樣區別顯著，但速度同樣也會變快。

 

－這就意味著開關損耗得到了大幅改善。

 

這裏有導通和關斷相關的開關損耗比較數據。

 

 

在導通數據中，原本2,742µJ的開關損耗變為1,690µJ，損耗減少了約38%。在關斷數據中也從2,039µJ降至1,462µJ
，損耗減少了約30%。

 

－明白了。最後請你總結一下，謝謝。

 

SiC MOSFET具有超低導通電阻和高速開關的特點，還具有可進一步縮小電路規模
、提高相同尺寸的功率、以及因降低損耗而提高效率並減少發熱量等諸多優點。

 

另(ling)一(yi)方(fang)麵(mian)
，關(guan)於(yu)在(zai)大(da)功(gong)率(lv)開(kai)關(guan)電(dian)路(lu)中(zhong)的(de)功(gong)率(lv)元(yuan)器(qi)件(jian)的(de)安(an)裝(zhuang)，由(you)於(yu)必(bi)須(xu)考(kao)慮(lv)寄(ji)生(sheng)電(dian)感(gan)等(deng)寄(ji)生(sheng)分(fen)量(liang)的(de)影(ying)響(xiang)
，如(ru)果(guo)開(kai)關(guan)電(dian)流(liu)速(su)度(du)明(ming)顯(xian)提(ti)高(gao)，那(na)麼(me)其(qi)影(ying)響(xiang)也(ye)會(hui)更(geng)大(da)。這(zhe)不(bu)僅(jin)僅(jin)是(shi)實(shi)裝(zhuang)電(dian)路(lu)板(ban)級(ji)別(bie)的(de)問(wen)題(ti)，同(tong)時(shi)也(ye)是(shi)元(yuan)器(qi)件(jian)封(feng)裝(zhuang)級(ji)別(bie)的(de)課(ke)題(ti)。

 

此次之所以在最新一代SiC MOSFET中采用4引腳封裝
，也是基於這樣的背景，旨在在使用了SiC功率元器件的應用中
，進一步降低損耗。

 

這裏有一個注意事項

，或者說是為了有效使用4引腳封裝產品而需要探討的事項。前麵提到了通過消除封裝電感L_SOURCEdeyingxiangketigaokaiguansudubingdadagaishankaiguansunhao。zhesuiranshishishi，dankaolvdaowendingxinghezhenggedianlugongzuoshi，bansuizhekaiguansududetigao，yechanshengleyixiexuyaotantaodewenti。jiuxiang“權衡（Trade-off）”一詞所表達的，電路的優先事項一定需要用最大公約數來實現優化。

 

 

推薦閱讀：