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(多图) Alpha MOS在PFC应用中的注意事项与设计要点

张龙 AOS万国半导体?? 2012年02月13日 ?? 收藏0

(1)dv/dt的控制策略和注意事项

影响dv/dt的因素有MOS自身特性、开关时的电流峰值,以及驱动电路的Rg等。由于Alpha MOS的Ciss特别小,适当的增大Cgs也是有效改善dv/dt的方法。

虽然MOSFET本身可承受的dv/dt和di/dt很高,但是根据经验数据表明,通过改变Rg和Cgs,控制dv/dt不超过20V/ns,对应的di/dt不超过200A/ns,在实际电路中能有较好的工作状态。在效率允许的情况下,dv/dt小于10V/ns,di/dt小于100A/ns更有利于可靠性,如图9和图10所示。

PFC应用中存在宽输入电压范围,输入电压跳变,以及响应时间慢等特点,容易出现比较大的冲击电流。在这种应用中需要特别注意控制峰值电流,同样的驱动参数下,峰值电流越大,开关的dv/dt和di/dt越大。要根据实际应用中的最大峰值电流来调整驱动参数。在设计中,要监测最大冲击电流下的开关波形,以确定是否需要调整驱动参数,使MOSFET工作在较好的状态。

通过漏源极增加额外的电容也可以比较容易地减小dv/dt。在正激有源拑位,桥式软开关,谐振类电路中,合适的漏源极电容有助于开关状态的优化。而在PFC和反激类电路中则需要小心处理,要和效率进行适当的平衡。在效率允许的范围内,通过增大漏源极电容还可以有效地减少EMI。

图9:MOSFET关断dv/dt与放电电阻关系
图9:MOSFET关断dv/dt与放电电阻关系

图10:MOSFET关断dv/dt与Cgs关系
图10:MOSFET关断dv/dt与Cgs关系

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