反向恢复时间trr对逆变器威廉希尔官方网站 的影响

电子说

1.3w人已加入

描述

逆变器威廉希尔官方网站 的优化

在选择逆变器威廉希尔官方网站 中的开关器件时,要选择trr小的产品,这一点很重要。

如果逆变器威廉希尔官方网站 中的开关器件的trr大,则开关损耗会增加。

如果逆变器威廉希尔官方网站 中的开关器件是MOSFET,请仔细确认内部二极管的trr特性。

01 反向恢复时间trr对逆变器威廉希尔官方网站 的影响

在逆变器威廉希尔官方网站 中,开关器件的反向恢复时间trr(Reverse recovery time)特性对损耗的影响很大。在这里,我们将使用唯样商城的“ROHM Solution Simulator”的“Power Device Solution Circuit”进行仿真,以确认trr对逆变器威廉希尔官方网站 的影响。

02 仿真所用的逆变器威廉希尔官方网站

作为示例,我们使用上一篇文章中给出的Power Device Solution Circuit一览表中的逆变器威廉希尔官方网站 “B-6. 3-Phase 3-Wire Inverter Vo=200V Po=5kW”(图1)。更改该逆变器威廉希尔官方网站 的开关器件(黄色框)并进行仿真,以确认trr的影响。

威廉希尔官方网站

图1:Power Device Solution Circuit逆变器威廉希尔官方网站 B-6. 3-Phase 3-Wire Inverter Vo=200V Po=5kW

03 trr特性在逆变器威廉希尔官方网站 中的重要性

图2显示了图1的逆变器威廉希尔官方网站 中开关时的电流路径。

在逆变器威廉希尔官方网站 中,为了调整供给的功率,通过PWM和PFM等的控制,使High side(高边)和Low side(低边)的器件交替ON/OFF。图2中的①~⑤表示其工作过程,并反复进行该工作过程。

着眼点在于从④到⑤的工作中,由于反向恢复电流在High side从OFF变为ON的时间点流过Low side的内部二极管,因此,直通电流会从High side流向Low side(红色所示)。

威廉希尔官方网站

图2:开关时的电流路径

该反向恢复电流对续流侧器件(Low side)本身的损耗影响很小,找元器件现货上唯样商城但如图3所示,对于开关侧器件(High side),由于在VDS变化之前这种反向恢复电流会叠加在正常的开关电流中,从而会造成非常大的导通损耗。因此,在逆变器威廉希尔官方网站 中,要选择trr小的开关器件,这一点很重要。

威廉希尔官方网站

图3:开关侧器件(High side)的导通波形示例以及trr的大小与开关损耗之间的关系

04 trr特性差异带来的开关损耗比较

图4是在图1的逆变器威廉希尔官方网站 中,使用面向普通开关应用的超级结MOSFET R6047KNZ4作为开关器件时,以及使用以内置二极管的高速trr著称的PrestoMOS™ R6050JNZ4时(图1的黄色框)的开关损耗和开关波形仿真结果。

威廉希尔官方网站

图4:不同trr特性的开关器件的开关损耗和波形比较(仿真)

如仿真波形所示,由于trr特性的差异,导通损耗存在显著差异。与R6047KNZ4相比,内部二极管具有高速trr特性的R6050JNZ4的导通损耗降低至约1/5。顺便提一下,R6047KNZ4的内部二极管的trr为700ns(Typ.),R6050JNZ4为120ns(Typ.),不到1/5。

此外,在分析整个逆变器威廉希尔官方网站 工作期间开关器件(MOSFET)的损耗时,如图5所示,可以看出trr对损耗具有很大影响。

威廉希尔官方网站

图5:普通开关MOSFET和高速trr MOSFET的损耗分析

根据该结果,可以说在选择逆变器威廉希尔官方网站 中的开关器件时,要选择内部二极管具有高速trr的产品,这一点很重要。

审核编辑 黄昊宇

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分