Wolfspeed 数据手册解读
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如何清晰解读Wolfspeed碳化硅MOSFET和肖特基二极管数据手册中的重要细节
在设计选择过程中,通常会在选型之前快速查看数据手册和用户指南。然而,根据应用场合的不同,更详细地研究其中的一些特性可能会使设计人员有更清晰的认识。
本文将重点讨论如何解读Wolfspeed碳化硅MOSFET和肖特基二极管的数据手册,它们有很多不应被忽视的重要细节。这些例子中使用的碳化硅(SiC)MOSFET和二极管分别是C3M0040120D和C4D30120D。
碳化硅器件的简要概述
为了节省时间,最好先关注关键参数,这些通常会出现在第一页。这些参数可能包括最大电流、额定电压、MOSFET的RDS(on)值和SiC体二极管的QRR。如果实际应用需要快的反向恢复 和小的 QRR等特定参数,可以快速浏览一下这些特性。
第二页概述了电气特性(大多数是25˚C环境温度)。本节中最重要的参数之一是温度限值(外壳温度、体二极管温度和热阻),实际的温度由器件的散热方式决定。
其他特性包括开/关时间和延迟、总栅极电荷QG(MOSFET),这些参数在高频率开关中有很大的影响。在设计栅极驱动时,阈值电压VGS,TH 和驱动的供电电压是非常重要的。
在查看最大额定值时,应该注意,除非另有规定,否则所有的值均为环境温度25℃下数据。此外,测试条件可能会与运行条件不同。并且注意下额定值的注释,因为它可能会影响你的设计或者为你指出相关的特性图表。
以下几页将提供在特定测试条件下性能的图表。这也很重要,因为它会提供一个方便的图表,注意在其中与您的应用相似的特定条件下,器件将如何运行。
数据手册最后的信息将包括测试电路图(双脉冲测试)和推荐的焊盘及封装尺寸等信息。最后,技术支持的链接可能被放在最下面,设计人员打开链接可以看到电子应用的注释和其他相关资料。二极管模型可以用于SiC肖特基二极管。
碳化硅MOSFET的额定值和特性
对于SiC MOSFET,有三个最大电压额定值需要注意。第一个是VDS,MAX,这是漏-源极电压的最大允许峰值。通常建议应用的最大电压不应超过最大额定电压的80%~90%,以确保良好的可靠性。VGS,MAX是动态条件下的栅源电压的最大峰值。这对设计驱动电路很重要,也不应该超过80%~90%。VGS,OP是开关之间栅源电压的最大允许静态值。图1描述了VGS动态和静态参数与实际波形的对应关系。
全温度范围内的连续漏极电流值如下图(图2)