经常有研发工程师和器件工程师问到这样的问题:两个不同公司的功率MOSFET管,耐压和导通电阻基本相同,标称的电流也相同,该如何判断哪一个功率MOSFET管的雪崩能量更高,雪崩能力更强?
MOSFET A
测试条件:起始结温TJ=25°C,电感L=0.1mH,IAS=30A,EAS=45mJ。
MOSFET B
测试条件:起始结温TJ=25°C,电感L=8mH,IAS=10A,EAS=400mJ。
由于二个功率MOSFET的雪崩电流和雪崩能量的测试条件不同,使用不同的电感值,因此无法确定哪一个雪崩性能更好。
下面再看几个实际例子:
1、AOS:大多数功率MOSFET使用L=0.1mH。
AOS AON6590:L=0.3mH,数据表标明用去耦电路测量。
AOS AON6260:L=0.1mH,数据表标明用去耦电路测量。
2、不同公司电感都不相同,有些没有标明。
TK100E10NE:L=42uH,Toshiba数据表标明使用非去耦电路测量,比同样条件下去耦电路的值高。
BSC035N10NS5:没有标明电感值,似乎Infineon的MOSFET都没有标出电感值,也不知道用非去耦电路还是去耦电路测量。
STP15810:ST数据表没有标电感值,后面说明了用去耦电路测试电路,可以通过使用的电源电压和雪崩电压来计算电感。
3、同一家公司不同产品测量电感也不同。
IRFB4310:L=0.35mH,IR数据表标明用去耦电路测量。
IRF3205:L=138uH,数据表标明用去耦电路测量。
IRF4110:L=0.033mH,数据表标明用去耦电路测量。
IRF7437
L=0.069mH,L=0.095mH,测试了二个电感条件下的雪崩能量,数据表标明用去耦电路测量。
IRFB7430
L=0.15mH,L=1mH,测试了二个电感条件下的雪崩能量,数据表标明用去耦电路测量。
IRFB7540
L=86uH,L=1mH,测试了二个电感条件下的雪崩能量,数据表标明用去耦电路测量。
4、数据表和生产所用电感值不相同
FDMS86101
L=0.3mH,L=0.1mH,测试了二个电感条件下的雪崩能量,数据表标明用去耦电路测量。
FDMS86181
L=3mH,L=0.1mH,测试了二个电感条件下的雪崩能量,数据表标明用去耦电路测量。
5、电感值大,UIS雪崩能量高。
IR和Fairchild的有些功率MOSFE的数据表中,使用不同的电感值测试雪崩能量,可以看到:电感值大,UIS雪崩能量也大。看下面另外二个产品,也可以说明这一点。
AOS MOSFET:60V/25mOhm,测试条件:VGS=15V,VDD=25V,TA=25C,DPAK封装。
TI CSD18502KCS:数据表标明用非去耦电路测量电路。
从前面结果可以看到,不同公司的功率MOSFET,同一公司不同型号功率MOSFET,都有可能使用不同的电感测量UIS雪崩能量,使用测量电路也不相同,数据表标示结果在很大程度上没有可比性,也不能直接说明哪一个功率MOSFET的UIS雪崩能量更高,抗雪崩能力更强。
为了比较功率MOSFET的UIS雪崩能量的高低,必须在同样条件下测量得到结果,这样才更有意义。
同一个器件,使用的电感值越高,UIS雪崩能量更高。
由于没有统一的标准,有些公司在测量UIS雪崩能量过程中使用较大的电感,这样使器件在数据表中可以标出比较大的雪崩能量,因此工程师要仔细的研究数据表,比较测试条件和测试电路,从而正确判断功率MOSFET的UIS雪崩能量。
许多公司UIS雪崩能量需要在生产线上全部检测,有些型号的功率MOSFET,测量数据表中标出的UIS雪崩能量时,使用的电感值较大,例如:L=3mH;而在生产线上实际全检时所用的电感值较小,例如:L=0.1mH,这又是什么原因,这个问题就留给大家思考。
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