[НЕХ 4]

в этой теме обсуждались проблемы высоковольтных полевых транзисторов.

 

проблема начинаетя не при выключении транзистора. при выключении она себя лишь проявляет.

[Vokchap 0]

Высоковольтные полевые в третьем квадранте вообще никак не работают?

 

Понятно, что при выключении проблема уже себя проявляет. Бороть её там, где она начинается - в обратном диоде - можно ???

[Integrator1983 0]

For Vokchap:

 

К вопросу о работе обратного диода.

 

Берем первый попавшийся высоковольтный ключ - например, IXFX 38N80Q2.

 

ID25 = 38 A, RDS(on) = 220 mΩ, VSD (IF = IS, VGS = 0 V) = 1.5 V.

 

Что будет, если обратный ток канала превысит 6.8 А?

 

Бороть её там, где она начинается - в обратном диоде - можно ???

Не только можно, но и нужно - если нет запасного ведра для транзисторов. Ответ один - держать dU/dt, dI/dt в допустимых пределах (затвором или внешними цепями, а лучше - всем вместе).

[Vokchap 0]

Integrator1983,

зачем первый попавшийся, ещё и десятилетней давности. Если говорить о 800 В, то 140 мОм уже не рекорд при том же Vsd. IXFB 60N80P

500 - вольтовые с каналом менее 100 мОм уже нормальное явление. Ну и 100 вольтовые с каналом единицы мОм - тоже "высоковольтные".

 

Ответ один - держать dU/dt, dI/dt в допустимых пределах.

 

В этом нового уже ничего нет. Это рождает только ограничения на частоту, КПД и габариты.

[Integrator1983 0]

Вопрос не в том, сколько лет транзистору. Возьмем APT8014L2LL (2003): 140 мОм, 1,3 В на диоде. При каком обратном токе канала заработает диод? То же самое и для IXFB 60N80P (2006). А других ключей на 800 В 140 mOhm я не видел. Кроме того, некоторых может смущать их цена.

А если почитать DataSheet еще дальше и сравнить накапливаемые в диоде заряды у Ixys и APT - то и о 10 годах как-то забываешь.

 

По-моему, для 100 В ключей еще можно выбрать режим, в котором обратный диод никогда работать не будет. А вольт на 400 и выше - увы.

 

Это рождает только ограничения на частоту, КПД и габариты.

 

КПД и, косвенно, габариты - согласен. А частота тут причем?

[Vokchap 0]

А вольт на 400 и выше - увы.

Так-уж и увы? 10А обратного тока мимо диода на 800-вольтовом - сущий пустяк? Пусть не на 100% канал зашунтирует паразитный диод, накопленный в диоде заряд будет пропорционален его прямому току. Соответственно это уже другая картина. Есть некая ниша.

 

КПД и, косвенно, габариты - согласен. А частота тут причем?

Интеграл под кривыми больше при крутых фронтах :). Частота и КПД понятия неразделимые.

 

ps

Я не имею ничего против идеи шунтировать диод каналом (или сформированным TMBS диодом) с напряжением на затворе ниже порогового, как предлагает автор в соседней теме. Раз это работает, значит будет определенная ниша. Всегда приходится искать компромисс между что хочется и что можно.

[Integrator1983 0]

Так-уж и увы?

 

Под УВЫ подразумевается полное исключение протекания тока через диод. :)

 

10А обратного тока мимо диода на 800-вольтовом - сущий пустяк?

 

Конечно же не пустяк. И КПД повыше, и заряд поменьше. Но накопление заряда в диоде будет, и обходится с ключем придется аккуратно (к чему и призывает уважаемый НЕХ).

 

Частота и КПД понятия неразделимые.

 

Вот тут не согласен. Если коммутировать один и тот же ток/напряжение с частотой 50 кГц со скоростью Х и с частотой 100 кГц со скоростью 2*Х? Как по мне, динамика будет та же.

[Vokchap 0]

Под УВЫ подразумевается полное исключение протекания тока через диод. :)

А если не полное, стало быть фтопку?

 

Но накопление заряда в диоде будет, и обходится с ключем придется аккуратно (к чему и призывает уважаемый НЕХ).

Будет или не будет, как много будет и при каких условиях я думаю уже понятно. С ключами нужно всегда аккуратно, возражений нет.

 

Вот тут не согласен. Если коммутировать один и тот же ток/напряжение с частотой 50 кГц со скоростью Х и с частотой 100 кГц со скоростью 2*Х? Как по мне, динамика будет та же.

Ну "динамика" будет в два раза выше, КПД условно такой-же (если всё линейно). Вы сами опровергли своё возражение :).

[Integrator1983 0]

А если не полное, стало быть фтопку?

 

Если не полное - возникают вопросы, рассматриваемые в этой теме - то есть, вроде как режим ключа нормальный (на первый взгляд), до предельных значений токов/напряжений далеко, а ключ горит.

 

Ну "динамика" будет в два раза выше, КПД условно такой-же (если всё линейно).

 

Не понял, как это??? Потери на переключение в 1 случае в 2 раза выше, но происходят переключения в 2 раза реже. То есть, динамические потери в ключе что в 1, что во 2 случае одинаковые.

[НЕХ 4]

Частота - принципиальна ! и дело не в динамике переключения !

 

на низкой частоте вредные дырки, возникшие при токе через паразитный диод, успеют рекомбинировать за время открытого ключа.

а на высокой - после закрытия могут спровоцировать лавинный пробой с открытием паразитного внутреннего биполярного транзистора при напряжения сток-исток меньше паспортных.

это может произойти только когда зарядов неосновных мало - при большом их количестве они сами ограничат динамику при рассасывании.

[Integrator1983 0]

Частота - принципиальна ! и дело не в динамике переключения !

 

А режим КЗ? Длительность интервалов передачи энергии крайне мала, все остальное - свободная циркуляция, ток в диодах приличный. Плюс нагрев кристалла этим током. Если долбить ключ высокими скоростями - на любой частоте улетит (ну, разве что до единиц кГц опускаться).

 

при большом их количестве они сами ограничат динамику при рассасывании.

 

Как по мне, лучше не надеяться на заряд диода, а поставить внешнюю емкость, ограничив dU/dt.

[Vokchap 0]

То есть, динамические потери в ключе что в 1, что во 2 случае одинаковые.

Вот и я говорю, что КПД преобразователя не изменится. Т.е. обострение фронтов в 2 раза (которое возможно при решении вопроса лавинного пробоя), позволит условно в два раза задрать частоту при сохранении прежнего КПД преобразователя.

 

Частота - принципиальна ! и дело не в динамике переключения !

Об этом и речь - решив проблему накопления заряда в диоде (или хотя-бы его величины) - задираем частоту (обостряем фронты) без ущерба для здоровья (ключа).

[Integrator1983 0]

Об этом и речь - решив проблему накопления заряда (или хотя-бы его величины) - задираем частоту без ущерба для здоровья (ключа).

 

То есть все говорят об одном и том же - только по-разному. По сути, либо не допускаем насыщения диода, либо "мягко" его рассасываем, не вгоняя в область вторичного пробоя, если все же насытился.

[Vokchap 0]

Стало быть договорились. Можно пойти выпить чаю :beer: .

[НЕХ 4]

неосновные носители - дырки - начнут появляться как только напряжение на стоке упадет до -0,5 Вольта(условно) и ниже.

поэтому 5 Ампер Х 0,1 Ома - предел безмятежности для условного транзистора.

есть надежда, что при бОльшем токе при условии сохранения полного открывающего напряжения на затворе, вред дырками нанесён не будет после закрытия транзистора.

Применение снабберов приводит к необходимости увеличивать реактивный ток, иначе самокоммутация под вопросом.

В PFC до киловатта CoolMos прекрасно трудится без их помощи. Жаль, что они жадно впитывают заряд при обратном течении тока через исток-сток.

Схемка драйвера обошлась тремя дискретными транзисторами, полумосту теперь фиксированный dead-time не нужен.

 

Недалек тот час, когда все эти потуги канут в лету http://catalog.compel.ru/blog/2011/03/18/c...remniya/?q=cree

 

 

попался транзистор симпатичный, MeanWell ставит в БП, Toshiba делает, вроде по лицензии Infineon.

Изменено 3 июня, 2011 пользователем НЕХ