開關瞬態階段SiC MOSFET建模分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2022-12-02
圖 1 顯示了處于開關瞬態階段的 SiC MOSFET 建模過程，該過程基于電感鉗位電路，該電路具有很少的關鍵寄生參數 Cgs、Cds 和 Cgd。由于寄生參數對 SiC MOSFET 的特性有很大影響，因此在建模時應給予重要考慮。
圖 1：電感鉗位電路的拓撲結構
開啟狀態的表征
開啟瞬態還有 4 個子階段。這四個子階段顯示了電感鉗位電路中柵極和功率柵極回路之間的關系。
這些子階段被命名為：
子階段 S11（開啟延遲）
子級 S12（電流換向）
子級 S13（電壓換向）
子階段 S14（開啟振鈴）
關斷狀態的表征
正如在 Turn-on 中一樣，Turn-off 狀態的表征也包括 4 個子階段。在這里可以正確地說，子級 S11（接通延遲）、子級 S12（電流換向）和子級 S13（電壓換向）在接通狀態下使用的機制是相似的用于后續步驟，例如 S21（關斷延遲）、S22（電壓換向）和 S23（電流換向）。唯一的變化是在稱為 S24 的關閉振鈴階段。
結電容和跨導建模
CV 特性曲線說明了基于 Si 的器件和結電容的 SiC MOSFET 非線性。CV 特性的曲線擬合具有解釋這些電容建模的能力。
圖 2 顯示了擬合和測量的 CV 特性曲線之間的比較，而圖 3 顯示了擬合和測量的 IV 特性曲線之間的比較，這允許表征跨導。
使用 FSM 對開關狀態進行建模
FSM 的采用說明了開關瞬態過程中子級的相互作用。圖 4 顯示了 FSM 的流程圖。表 1 和表 2 分別顯示了 FSM 在導通和關斷瞬態期間的重要特性。
圖 4：FSM 流程圖
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