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- MOS场效应管应用于同步降压-升压转换器运行电路-竟业电子
- 降压-升压功率级优势
1.降压，升压，降压-升压转换模式：可按照需要在宽输入电压和负载电流范围内实现高效率。
2.它提供正输出电压，相对于SEPIC、反激式和级联升压-降压拓扑，有较低的功率损耗和更高的功率密度。
如上图所示，4个功率MOS场效应管作为H桥配置中的降压和升压桥臂，开关节点SW1和SW2由电感器LF 相连。
输入电压 > 输出电压，同步降压开始运行；
输入电压 < 输出电压，同步升压开始运行；
而对面非开关桥臂的高侧MOS场效应管运行为导通器件。
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- MOS场效应管体二极管为逆变器电池充电工作原理-竟业电子
- 每个MOS场效应管都带有一个内部二极管，该二极管跨接在它们的漏源极引脚之间。
二极管阳极与源极相连，而阴极引脚与器件的源极引脚相连。
因MOS场效应管配置在桥接网络中，二极管也配置成基本的全桥整流器网络格式。
用几个继电器，实现快速转换，以使电网AC能够通过MOS场效应管二极管为电池充电。
实际上，MOS场效应管内部二极管，此种桥式整流器网络结构，用单个变压器作为逆变器变压器和充电器变压器的过程简单。
流过MOS场效应管二极管电流方向
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- SiC 场效应管对比SiC MOS场效应管的优势-竟业电子
- SiC 场效应管第四代产品改进单元密度以降低单位面积的导通电阻（RDS.A），运用银烧结粘接和晶圆减薄技术改进了热设计，减小到基片的热阻。
SiC 场效应管优势
1.保留SiC MOSFET最佳方面而无其缺点，高压SiC JFET和低压Si-MOSFET的共源共栅组合。
2.具有可防止过压的雪崩效应。
3.速度快，导通电阻很低，栅极驱动简单，兼容Si-MOSFET甚至IGBT电平。
4.阈值电压高，无迟滞现象，距离最大绝对额定值有很好的裕度。
5.有由低压Si-MOSFET定义的体二极管效应，QRR极低，正向压降仅为1.75V左右，同时输出电容COSS也低。
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- 减少干扰解决方案MOS场效应管和肖特基二极管-竟业电子
- 理想开关同步开关稳压器应用于降压转换
开关稳压器：用N沟道MOS场效应管为有源开关。
MOS场效应管的体二极管。
半导体的源漏间存在一个P－N结。
如下图所示
插入有相应P－N结的MOS场效应管。
在死区时间内，开关节点的电压也不会下降到负无穷大，而是通过低端MOSFET中的P－N结（如红色所示）承载电流，直到死区时间结束并且低端MOS场效应管导通为止。
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- 电源转换器中SiC MOS场效应管优化方案-竟业电子
- 工作温度范围内导通电阻与硅相当
关键比较参数：通电阻RDS（on）
SiC MOS场效应管低倍增系数（κ），100℃时，84mΩ的CoolSiC与57mΩ的CoolMOS的RDS（on）相同。
CoolSiC具更高的击穿电压V（BR）DSS，它在需要低温环境下启动的应用中非常有益。
CoolSiC器件温度对RDS（on）影响小
原因：典型工作温度范围内导通电阻变化小。
CoolSiCMOS场效应管理想协同元件EiceDRIVER，要有低RDS（on），需18V栅极电压（VGS），
若选择新栅极驱动器，则需有13V欠压锁定功能的驱动器，以确保目标应用在异常条件下安全运行，SiC在25～150℃间温度对传输特性的影响有限。
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- 用Si MOS场效应管与SiC结型场效应管串联的Cascode结构优势缺点-竟业电子
- 什么是Cascode
它是Si MOS场效应管与SiC结型场效应管串联连接。
如下图所示
Si MOS场效应管栅极=高电平，MOSFET导通，SiC JFET的GS短路，其导通。
Si MOSFET栅极=低电平，其漏极电压上升直，让SiC JFET的GS电压=关断负压，元件关断。
Cascode结构优势
1.相同导通电阻，面积更小
2.栅极开关由Si MOSFET控制，可沿用Si的驱动设计，无需单独设计驱动电路。
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- MOS场效应管驱动性能通过内部微观结构优化-竟业电子
- MOS场效应管特点：开关速度快，导通电阻小。
MOS场效应管栅极模型
MOSFET内部，由许多个单元即小MOSFET并联组成。a：AOT460内部显微结构图，其内部的栅极等效模型如
B：MOSFET的结构确定了其栅极电路为RC网络。
MOSFET关断过程中，栅极电压VGS下降，从等效模型可得，在晶元边缘的单元先达到栅极关断电压VTH，因此先关断，中间的单元，因RC网络延迟，滞后达到栅极关断电压VTH，后关断。
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- MOS场效应管箝位电路原理作用缺点解决方案-竟业电子
- 箝位电路的作用
宁是应用于将MOS场效应管上的最大电压控制到特定值，若此电压达到阈值，
所有额外的漏感能量，即转移到箝位电路，或先储存，再耗散，或重新送回主电路。
箝位缺点
1.它会耗散功率并降低效率，解决方案：用齐纳二极管降低功耗
缺点：它们会在齐纳二极管快速导通时，增加EMI的产生量。
最常用是RCD箝位
优势：平衡效率+低EMI产生量+低成本
RCD箝位
它的原理：MOS场效应管关断后，次级二极管立即保持反向偏置，励磁电流对漏极电容充电，如下a电路所示：
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- 设置恒定电阻并构建电流负载用MOS场效应管和运算放大器-竟业电子
- 电流负载：MOS场效应管多个并联，即实现高电流和功耗。
经Q1电流值：
此电流可通过VREF实现控制。
运算放大器：低输入失调电压+能采用单电源供电。
让电路吸大电流或消耗数十瓦的功率，则可用运算放大器控制多个并联工作的MOS场效应管。
并联MOS场效应管会有不良影响：
1.不同晶体管，导通阈值不同，阈值有负温度系数。
即晶体管的漏极电流间存在大差异，晶体管发热，阈值会降低，电流增大，更热。
解决办法：
让晶体管电流均衡，对每个晶体管的源极增加一个串联的小电阻器。
注意：源极电阻两端的电压降与阈值要相当，会占用1V大部分，均衡电阻就会消耗很大功率，两端压降也会占用电路可工作的最小电压。
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- SiC MOS场效应管桥臂串扰解决方案-竟业电子
- 什么是桥臂串扰
SiC MOS场效应管三相全桥逆变电路中，同一桥臂上下元件易受寄生参数的影响，互相产生干扰，即桥臂串扰。
桥臂串扰可造成桥臂直通，烧毁元件
因SiC MOS场效应管栅极电压极限值，栅极阈值电压都相对较低，桥臂串扰问题更加突出。
SiC MOS场效应管寄生参数影响
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