限制MOSFET的开关速度因素

我们知道mosfet的开关速度相对于三极管已经有相当大的改善,可以达到数百k,甚至上m;但我们想想,当我们需要mosfet有更高的开关速度,更小的损耗时,限制mosfet的开关速度有哪些因素在作怪呢?
1、mosfet的g极驱动电阻引起的延时
2、pcb layout引起的寄生电感影响驱动电流
3、mosfet封装本身引起的esr与esl
4、mosfet的米勒效应
但是mosfet开关频率越高,emc越难处理。
频率一高,layout就要注意。d也要加磁珠了。
1.驱动电阻可以反并二极管
2.增大驱动电阻,emc会表现稍好一点。这个是经过验证了的。
3.驱动电流不是问题,现在就3842那么老的都有1a。专业芯片就更不用说了。
4.自己做驱动电路用变压器其实很简单的。也很便宜。老板也会很高兴。
5.mosfet本身的结电容啥的那是没得改了,出厂的时候就定下来了。只有认命了,要不就换大厂牌的,但是价格又上去了。这里面需要权衡。谁都想用rds小的coolmos啊。有时候却要考虑成本。其实用coolmos可以适当减小发热,散热器减小,效率提高,也可以省一点成本的。
6.米勒电容,没办法啊。
7.layout的时候尽量走短一点。如果是铝基板散热就很好兼顾这点。如果是用散热片,从变压器,pwm ic到主mosfet还是有一段距离的,频率一两百k看不出来,但是频率几百k的时候就郁闷了。
高压功率器件速度越来越快,最早的scr/bjt速度是大约4~20微秒开关速度;后来bjt/igbt提高到150纳秒左右,现在实际可以达到8纳秒水平。在不久将来;会达到1纳秒左右。
驱动要求也越来越高;仅以驱动线长为例,早期的驱动线没啥特别要求;只要双绞就基本够用了。后来的高速igbt/fet的栅线;除双绞外;长度被限制在10cm以内。从现在的测试看;要求未来的高速器件的驱动线被限制在1cm以内。
就这驱动线长的问题;估计大多数工程师只是经验所谈;没多少人能从理论上说清楚而自觉的设定工程参数。
理论的缺乏和经验口口相传的不确定性;直接拖了应用后退。找各种理由去解释?就上面提出的假设;多是出自于此。

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