Включается ли внутренний диод n-канального полевого транзистора на стороне высокого напряжения в понижающем преобразователе во время скачка напряжения в узле переключения?

Типичный синхронный доллар:

введите описание изображения здесь

Обычный всплеск коммутационного узла, который люди обычно видят, когда включается полевой транзистор высокой стороны:

введите описание изображения здесь

В прошлом я был довольно пренебрежимо мал в этой части. Когда возникает всплеск в коммутационном узле, напряжение в коммутационном узле - VIN всегда больше, чем обычное падение внутреннего диода, так почему же внутренний диод полевого транзистора высокой стороны не проводит?

Спасибо!

Кто сказал, что это не так?
Я не уверен и надеюсь, что эксперт может объяснить это для меня. Если он действительно проводит, то VSW_NODE - VIN будет просто типичным правым падением диода. В прошлом я видел конструкции с пиковым значением VSW намного выше, чем VIN. Таким образом, VSW - VIN намного больше, чем типичное падение диода (> 10x).
@helloguys Вы уверены, что звенящие шипы, видимые на экране, действительно происходят в цепи? Что, если это просто сумма фактических измерений, плюс отскок земли, плюс магнитное поле и плюс электрическое поле, влияющее на измерение? Здесь необходимо тщательно задокументировать, как именно вы выполняли измерения, полосу пропускания осциллографа и пробника, настройки пробника, проверку регулировки компенсации и т. д.
@Justme Привет, сэр, я не документировал это, но эти всплески очень распространены у оленей, и о них есть все виды информации. Всплеск возникает из-за паразитной индуктивности (например, большая токовая петля) и паразитной емкости (такой как Coss переключателя низкой стороны). Так что да, он существует. Тем не менее, я не могу найти никакой информации о поведении диода на корпусе высокого напряжения, когда возникает этот всплеск, поэтому я обращаюсь к некоторым экспертам на этом форуме. Вот еще одна ссылка от TI. ti.com/lit/an/slyt465/…
@KevinWhite Привет, сэр, вы случайно не знаете поведение диода верхнего плеча? Спасибо.
Внутренний диод может проводить ток, но для этого потребуется время из-за паразитных индуктивностей и время, чтобы перестать проводить ток из-за накопления заряда. powerelectronictips.com/remember-mosfet-body-diode-faq
Что такое регулятор? Vin, Vout, L,Cout,Cin, Iout, Значения частоты переключения? У вас есть входной конденсатор близко к IC? Регулятор захвата - LM53601, который работает> 2 МГц. Вам нужен высококачественный входной конденсатор небольшого размера, близкий к IC. Это макетная плата или у вас есть правильная макетная плата?

Ответы (2)

Думаю, я знаю, почему.

  1. Когда FET на стороне высокого напряжения включен, внутренний диод эффективно закорочен каналом, исключая его из уравнения.

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/power-management-forum/842123/csd18510q5b-body-diode-clamping-behavior-for-switch-node

  1. Паразитная индуктивность присутствует даже от истока полевого транзистора высокой стороны до узла коммутации, отсюда и причина, по которой кольцо VSW такое высокое, но нет катастрофического повреждения пути от VSW до VIN. Путь от VSW к VIN — это больше, чем просто RDson полевого транзистора высокой стороны.

введите описание изображения здесь

Спасибо и хорошего дня.

«Так почему же диод в корпусе полевого транзистора высокой стороны не проводит»

Добавление быстродействующего диода параллельно N-FET на стороне высокого напряжения (Vds) показало бы, изменит ли этот дополнительный диод выход измерения, тем самым частично отвечая на этот вопрос относительно ответа на вопрос, проводит ли диод в корпусе полевого транзистора во время включения, каково время отклика. и до какой суммы он ограничивает всплески VSW.
(То, что упоминается в вопросе 6-го комментария из ссылки Кевина Уайта, также предлагает диод Шоттки параллельно полевому транзистору с низкой стороной (здесь с высокой стороной).) В некоторой степени Rload также влияет на
эти скачки напряжения из-за магнитного поля, хранящегося в катушка индуктивности.

Я не думаю, что это сработает, потому что это также добавляет дополнительную емкость на исток-сток.