请教大电流功率管的问题 点击：8578 | 回复：170
发表于：2007-07-25 11:53:00
5楼
楼主你好：我因为工作需要也是经常使用大功率管做逆变电路，也遇到过你说的第一个问题，因为这个问题以前查过一些资料，说是这个反向的二极管是一个寄生二极管，是场效应管的自身结构自然形成的，其他类型的管子如IGBT就可以没有，书上说这种寄生管正好是逆变电路需要的，所以不影响管子的性能，但是具体是不是快恢复的或可以作为续流用没有说明。我自己设计电路都加了续流管，也拆解过一些别的电路，发现有没有用续流管的，可是我自己不用续流管试验后感觉总是不行，当然这也可能是我设计的问题。还有发热的原因有很多，除了你所怀疑的，栅极驱动电压的高低也会有影响，还有栅极电阻的大小，驱动波形的上升沿与下降沿是否足够陡，开关管的放大到饱和的过程越长发热也就越多。---你说的快续流在逆变电路中几乎是必须的，尤其是电感性负载。之所以快是因为使用的续流二极管是一种快速恢复二极管（任何晶体管在完全开通与关断时都有一定的反应时间，都有一个类似管子内部电阻逐渐减小或加大直至完全导通或关断的过程。二极管也一样，快恢复的是指这种效应特别短）。在感性负载的电路中开关管在开通尤其是关断的瞬间，会产生一个脉冲尖峰，如果不用续流或电容等元件进行抑制，就会因为这个脉冲高压击穿开关管，造成开关管的损坏。二极管续流速度越快，对感性负载尖峰脉冲的抑制能力越强，所以一般在开关速度较快并且使用功率开关管的情况下都会选择快恢复二极管作为续流管。有一种肖特基二极管，比一般的半导体材料的快恢复二极管反映速度还要快很多倍，就是耐压低一些，在一些低压电路中使用很广泛。
发表于：2007-08-02 10:51:00
18楼
想了好多种驱动方案, 没一种满意的, 好郁闷啊......
有没有相关设计经验的兄弟啊, 指点下, 脑袋瓜子快不行了......
现在存在的问题主要是;
1. 如果自己用三极管组合起来做驱动, 由于对三极管的性能及选型没什么经验, 可能会导致出来的驱动电路开关速度跟不上. 另外, 由于电源电压是24V, 由栅源极耐压只有+-20V, 一般情况下都采用12V的栅源极电压驱动MOS管的, 那我又必须找一个12V的电源.如果直接用24V来分压, 分压电阻太小了会使电流太大, 长期工作功耗太大, 从节能角度看不合理, 另外对元件件选型会产生不小的麻烦. 分压电阻大了, 则栅源极充电电流太小, 影响MOS开通速度.
2. 如果加DC-DC模块, 那么, 下桥臂N沟道的管子的驱动可以轻松搞定. 但上桥臂有些麻烦, 首先是选型的问题. 如果选N沟道管, 那么必须将驱动信号与驱动电路隔离开来, 保证DC-DC输出模块的完全独立. 那么, 从信号进入, 到驱动输出, 最少要经过一个光耦, 两个三极管, 再到MOS管, 我印象中三极管的开关速度不是很理想, 这样子会不会对最终MOS管的开关速度产生影响?
如果上桥臂选P沟道管, 那么, 可以不做隔离, 但印象中是同样体积的P管电流等级是比N管要低, 我的需要的电流等级要高到180A, 那么将会对管子的选型带来麻烦. 另外, 用P管的话, 源极电压将会是24V, 怎么弄到源栅压差是12V又是个问题, 在源栅极充电回路上把12VDC串进去不知道行不行??????
3. 如果采用专门的MOS驱动芯片, 起码得另加三个独立的DC-DC模块, 加上驱动芯片成本肯定要上一截. 另外, 那么芯片在市场上能不能买到是一个很大的问题. 看了些相关的DATASHEET, 里面也是光耦和三极管, 也不知道性能到底怎样.
4. 有的资料上说, 可以用CMOS缓冲器并联在一块带驱动MOS管, 有没兄弟这么试过的?
5. 很想知道的一件事, 有没有栅源极耐压超过24V的大电流MOS管啊, 有的话会给设计带来很多方便.
有没有相关设计经验的兄弟啊, 指点下, 脑袋瓜子快不行了......
现在存在的问题主要是;
1. 如果自己用三极管组合起来做驱动, 由于对三极管的性能及选型没什么经验, 可能会导致出来的驱动电路开关速度跟不上. 另外, 由于电源电压是24V, 由栅源极耐压只有+-20V, 一般情况下都采用12V的栅源极电压驱动MOS管的, 那我又必须找一个12V的电源.如果直接用24V来分压, 分压电阻太小了会使电流太大, 长期工作功耗太大, 从节能角度看不合理, 另外对元件件选型会产生不小的麻烦. 分压电阻大了, 则栅源极充电电流太小, 影响MOS开通速度.
2. 如果加DC-DC模块, 那么, 下桥臂N沟道的管子的驱动可以轻松搞定. 但上桥臂有些麻烦, 首先是选型的问题. 如果选N沟道管, 那么必须将驱动信号与驱动电路隔离开来, 保证DC-DC输出模块的完全独立. 那么, 从信号进入, 到驱动输出, 最少要经过一个光耦, 两个三极管, 再到MOS管, 我印象中三极管的开关速度不是很理想, 这样子会不会对最终MOS管的开关速度产生影响?
如果上桥臂选P沟道管, 那么, 可以不做隔离, 但印象中是同样体积的P管电流等级是比N管要低, 我的需要的电流等级要高到180A, 那么将会对管子的选型带来麻烦. 另外, 用P管的话, 源极电压将会是24V, 怎么弄到源栅压差是12V又是个问题, 在源栅极充电回路上把12VDC串进去不知道行不行??????
3. 如果采用专门的MOS驱动芯片, 起码得另加三个独立的DC-DC模块, 加上驱动芯片成本肯定要上一截. 另外, 那么芯片在市场上能不能买到是一个很大的问题. 看了些相关的DATASHEET, 里面也是光耦和三极管, 也不知道性能到底怎样.
4. 有的资料上说, 可以用CMOS缓冲器并联在一块带驱动MOS管, 有没兄弟这么试过的?
5. 很想知道的一件事, 有没有栅源极耐压超过24V的大电流MOS管啊, 有的话会给设计带来很多方便.
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