Драйвер MOSFET без затворного резистора

Изучая драйверы затворов MOSFET, я наткнулся на микросхему MIC4605-2 от Microchip и ее оценочную плату:

Оценочная плата MIC4605: Драйверы полумостовых МОП-транзисторов 85 В с адаптивным мертвым временем и защитой от прострелов

На оценочной плате отсутствуют резисторы затвора для полевых МОП-транзисторов:

Оценочная плата Microchip MIC4605

Фактически, в техническом описании MIC4605-2 указано:

«Внешний резистор между выходом LO и MOSFET может повлиять на работу схемы контроля вывода LO и не рекомендуется».

Из-за того, что этот драйвер затвора имеет адаптивное мертвое время и, таким образом, контролирует затвор MOSFET, чтобы определить, когда он полностью выключается, резистор затвора препятствует правильному распознаванию фактического затвора.

Насколько я понимаю, затвор MOSFET действует как конденсатор. При t(0) любой конденсатор будет действовать как короткое замыкание. Без резистора затвора единственное, что ограничивает ток, - это выходное сопротивление драйвера затвора, которое предположительно низкое, иначе он не был бы хорошим драйвером. Я думаю, что это должно привести к пикам тока, которые легко превышают максимальный пиковый ток драйвера 1 А и повреждают микросхему, но оценочная плата демонстрирует, что это не так, что я упускаю?

Ток может быть внутренне ограничен. Я бы поместил туда резистор 0 Ом для будущих экспериментов.

Ответы (2)

Микросхема определяет «типичный» выходной ток гетеродина как 1 А, а не абсолютный максимум. Этот ток ограничен его внутренним выходным сопротивлением, поскольку в соответствии со схемой выходного каскада в таблице данных, похоже, нет ограничивающей цепи. Однако он не сможет непрерывно подавать 1 А (или более) — он может делать это только для коротких импульсов. Поэтому, если вы просто замкнете его выход на землю, он умрет.

МОП-транзисторы, подобные тем, что используются в выходном каскаде MIC4605, могут выдерживать большие импульсы тока в течение короткого времени, просто поглощая тепло, выделяемое импульсом, своей тепловой массой. Полевой транзистор убивает не ток, а перегрев. Если импульс достаточно короткий, полевой транзистор не будет сильно нагреваться и, следовательно, будет нормально работать.

Взгляните, например, на техпаспорт IRLML2803 MOSFET . На странице 4 внизу справа есть график, показывающий максимальную безопасную рабочую зону (SOA) устройства. Он прекрасно выдержит импульс 7 А при 20 В, если его длительность составляет всего 10 микросекунд. В устройстве SOT-23 рассеивается 140 Вт. Полевой транзистор не может избавиться от этого тепла, а вместо этого поглощает его своей тепловой массой, немного нагреваясь. Пока это не приводит к тому, что он нагревается выше максимальной температуры перехода, никакого вреда не будет.

Емкость затвора полевого транзистора НЕ является идеальным конденсатором. Поли (в большинстве современных процессов используются полизатворы) есть некоторое сопротивление; у разных Fabs есть свои секретные соусы. Инженер приложений, скорее всего, не будет иметь доступа к каким-либо деталям Fab.

Однако, даже если структура затвора имеет НУЛЕВОЕ сопротивление, другая «пластина» этого конденсатора с параллельными пластинами имеет большое сопротивление, потому что эта другая пластина представляет собой объемный материал между истоком и стоком; изначально S и D не проводят ток с еще не сформированным каналом, а сопротивление этой другой пластины включает в себя весь сыпучий материал и все сопротивления объемной связи (также известные как хорошая связь для некоторых процессов).

Драйвер MOSFET без затворного резистора
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v