a激情视频在线观看免费,极品人妻VIDEOSSS人妻

ZHCABN2 February 2022 UCC14240-Q1

3.3 確定所需偏置電源

一旦確定了偏置架構(gòu)，設(shè)計(jì)偏置電源的第一步就是根據(jù) IGBT 或 SiC 功率模塊的柵極電荷 Q_G 確定所需的功率。表 3-1 重點(diǎn)介紹了 1.2kV IGBT 和 1.2kV SiC 兩個(gè)模塊的一些關(guān)鍵參數(shù)比較。

表 3-1 IGBT 與 SiC 參數(shù)比較

	V_CE，V_DS (V)	I_C，I_D (A)	V_GE，V_GS (V)	V_GE/S(th)，(V)	Q_G (μC)
6 組 IGBT	1200	380	-8/15	5.2	1.75
6 組 SiC	1200	400	-5/15	3.25	1.32

已知 Q_G、V_GE(ON)、V_GE(OFF) 和開關(guān)頻率 F_SW，動(dòng)態(tài)開關(guān)所需的功率可根據(jù)Equation1 計(jì)算。

Equation1.

P_{S W} = Q_{G} \times (V_{G E / S (O N)} - V_{G E / S (O F F)}) \times F_{s W}

還需要功率來支持總偏置電壓和柵極驅(qū)動(dòng)靜態(tài)電流 I_Q 的乘積。給定驅(qū)動(dòng)器的靜態(tài)電流可以從制造商的數(shù)據(jù)表中獲得。一些柵極驅(qū)動(dòng)器 IC 數(shù)據(jù)表分別指定 I_{Q_VDD} 和 I_{Q_VEE}，而其他數(shù)據(jù)表只指定 I_{Q_VDD}。計(jì)算靜態(tài)功率時(shí)，應(yīng)使用較大的 I_Q 值，功率可根據(jù)Equation2 計(jì)算得出。

Equation2.

P_{I Q} = (V_{G E / S (O N)} - V_{G E / S (O F F)}) \times I_{Q}

然后，所需的總偏置功率通過以下公式算出：

Equation3.

P_{B I A S} = P_{S W} + P_{I Q}

為便于比較，假設(shè) IGBT 和 SiC 使用的是 UCC21732-Q1 等柵極驅(qū)動(dòng)器。根據(jù) UCC21732-Q1 數(shù)據(jù)表，計(jì)算得出的最大 I_{Q_VDD} 為 5.9mA。如果兩者都在 20kHz 下工作，并在 Q_G 整個(gè) QG 范圍內(nèi)切換，則表 3-1 中列出的每個(gè)模塊所需的柵極驅(qū)動(dòng)偏置功率可由Equation4 和Equation5 來計(jì)算，結(jié)果如下：

Equation4.

P_{B I A S (I G B T)} = (15 V - (- 8 V)) \times [(1.75 μ C \times 20 k H z) + 5.9 m A)] = 941 m W

Equation5.

P_{B I A S (S i C)} = (15 V - (- 5 V)) \times [(1.32 μ C \times 20 k H z) + 5.9 m A)] = 646 m W

除了從 SiC 模塊獲得的眾所周知的動(dòng)態(tài)開關(guān)和熱優(yōu)勢之外，與類似的額定 IGBT 模塊相比，其較低的柵極電荷和 ΔV_GS 還提供了一個(gè)不太受認(rèn)可的次要優(yōu)勢，即所需的偏置功率降低了 31.4%。