核心内容摘要
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驱动ic以下图为例展示米勒寄生导通产生的原因在上管的开通时刻下管关断DS间电压上升产生电压变化率dv/dtdv/dt通过(Cgd)米勒电容向栅极注入电流。
米勒电流跨越整体栅极路径使得下管栅极上出现电压尖峰。
如果下管Vgs尖峰超过器件的Vgs(th)则可能会发生半桥直通现象。
低阈值电压的功率器件如SiCMOSFET更有可能受到此影响损坏。
如下图5。
更多米勒效应的解释及应对方法可参考米勒电容、米勒效应和器件与系统设计对策1ED34X1系列集成米勒钳位功能。
钳位方式分为两种。
一种是直接钳位例如1ED3431即直接把clamppin接到IGBT的门极。
这种情况下钳位电流的典型值是2A适用于100A以下的IGBT。
另一种方式是在clamppin外接一个N-MOSFET来扩展钳位电流以适应更大电流IGBT的需求。
例如1ED3461及1ED3491。
根据外接NMOS型号的不同钳位电流最大可扩展到20A。
驱动板2SID-1ED3X-62MM-1206D0在做SiCMOSFET双脉冲测试时首先没有外接米勒钳位MOS米勒效应引起了明显的门极电压过冲如图
6.
中CH1黄色通道红圈部分Vgs尖峰
08V△V
58V。
然后将1ED3491CLAMPDRV脚外接
4AMOSPMV45EN米勒钳位功能起到了立竿见影的效果如图
7.
中CH1黄色通道红圈部分Vgs尖峰降为-
26V△v只有
24V。
1ED34X1(clampdriver)Desat保护时间、软关断时间精确可调由于SiCMOSFET器件短路耐受时间相对较短CoolSiC™MOSFETEasy封装模块在15V驱动供电时数据手册标称短路时间只有2us例如FF17MR12W1M1H_B11。
而62mm封装的CoolSiC™模块虽然没有标称短路时间但仍然有一定的短路能力这里我们使用62mm封装的模块来验证1ED3491的短路保护功能。
1ED34X1具有退饱和保护功能。
以往短路保护消隐时间需要通过外接电容来实现而1ED34X1系列则不需要外接电容它通过ADJB引脚连接不同阻值的电阻可设置不同的消隐时间共有16档可调DESAT滤波时间tDESATfilter:
6µs至
0µsLeadingedge消隐时间tDESATleb:
65µs至
15µs。
1ED34x1还具有在故障情况下软关断的功能。
在器件出现过流故障的情况下驱动芯片将会使用较低的电流关断IGBT将会减慢IGBT的di/dt避免出现过高的电压尖峰损坏IGBT。
软关断的参数通过ADJA连接的电阻可调。
系列中每一款芯片都有16档关断电流。
图8为当ADJA下拉电阻10K、ADJB下拉电阻100K的SiC短路波形此时短路保护时间为1us软关断时间为