Der Blätterkatalog benötigt Javascript.
Bitte aktivieren Sie Javascript in Ihren Browser-Einstellungen.
The Blätterkatalog requires Javascript.
Please activate Javascript in your browser settings.
08 2021 Elektronik 25 Leistungselektronik durchbruch des Niederspannungs-SiMOSFETs verursacht 1 Die in Bild 1 zu sehende Oszillation von Vgs steht im Zusammenhang mit der Asymmetrie von Vgs aufgrund der Induktivität zwischen der MOSFET-Source und dem GaN-HEMT-Gate Die Charakterisierung der dynamischen Parameter von Kaskoden-GaN-FETs ist sowohl für Hersteller von Bauelementen als auch für Entwickler von Leistungsschaltungen relevant Der Entwickler bekommt aus der Charakterisierung die Information wie er Schwingungen und Ringing vermeiden kann Drei Faktoren zur Schwingungsdämpfung Es gibt drei relevante Faktoren die für das Dämpfen von Schwingungen relevant sind 1 eine Snubber-Schaltung 2 eine Ferritperle und der Gate-Widerstand Rg Die RC-Snubber-Schaltung besteht aus einem Widerstand und einem in Reihe geschalteten Kondensator d h einem einfachen Tiefpassfilter Wenn er zwischen Drain und Source des Leistungs-FETs angebracht wird kann er den starken Spannungsanstieg beim Ausschalten des FETs reduzieren oder eliminieren Die Snubber-Schaltung ist ein wichtiges Werkzeug um Schwingungen zu dämpfen Die richtige Kombination aus Widerstand und Kondensator für die Anwendung kann über einen Doppelpulstest bestimmt werden Die Ferritperle reflektiert und dämpft durch ihr induktives Verhalten hochfrequentes Rauschen Wenn eine entsprechend große Ferritperle verwendet wird basierend auf der Rauschfrequenz an Vgs während des Doppelpulstests wird das Rauschen sauber entfernt Es gibt Ferritperlen in Chipform mit spiralförmiger Struktur in horizontaler Richtung die die Streukapazität minimiert und daher effektiv zur Unterdrückung der Schwingungen beiträgt In den Anwendungshinweisen der Hersteller von Kaskoden-GaN-FETs wird die Verwendung von Ferritperlen empfohlen und beschrieben Der Gatewiderstand Rg begrenzt den Strom der in das Gate fließt und steuert somit die Anstiegsgeschwindigkeit von Vgs Dieser Zusammenhang ist wichtig beim Design von Leistungsschaltungen Ein Austausch von Rg ist jedoch nicht sinnvoll da der GateWiderstand für GaN-Leistungsschaltungen normalerweise ein SMD-Baustein ist um die Streuinduktivität zu minimieren Daher sollte Rg einund ausgelötet werden um die Abhängigkeit des Gate-Widerstands zu messen Alle drei Aspekte müssen für das Design von Leistungselektronikschaltungen berücksichtigt werden Um die Auswirkungen von verschiedenen RC-Snubberschaltungen Ferritperlen und Rgs zu sehen können Entwickler ein Doppelpuls-Testsystem nutzen mit dem sich auch der Baustein charakterisieren lässt Kaskoden-GaN-FETs charakterisieren Der Dynamic Power Device Analyzer Doppelpulstester PD1500A von Keysight ist modular aufgebaut und ermöglicht den Einbau von kundenspezifischen GaN-Testboards Im GaN-Testboard speichert ein EEPROM die eindeutigen Prüflingsinformationen wie maximale VGS VDS ID und KlemmschaltungsBild 1 Große Schwingungen beim Einschalten eines Kaskoden-GaN-FETs Bild 2 Kaskodenaufbau für GaN-Bauelemente im Hochspannungs-Verarmungsmodus Bild Keysight Technologies Bild Keysight Technologies