通过双脉冲测试评估反向恢复特性

通过双脉冲测试评估MOSFET反向恢复特性

为了评估MOSFET的反向恢复特性，我们使用4种MOSFET实施了双脉冲测试。4种MOSFET均为超级结MOSFET（以下简称“SJ MOSFET”），我们使用快速恢复型和普通型分别进行了比较。

先来看具有快速恢复特性的SJ MOSFET R6030JNZ4（PrestoMOS™）和具有通常特性的SJ MOSFET R6030KNZ4的试验结果。除了反向恢复特性之外，这些SJ MOSFET的电气规格基本相同，在试验中，将Q1和Q2分别替换为不同的SJ MOSFET。

图1为上次给出的工作③的导通时的ID_L波形，图2为导通损耗Eon_L的波形。

图1：快速反向恢复型PrestoMOS™和普通型SJ MOSFET的漏极电流ID_L的波形

图2：快速反向恢复型PrestoMOS™和普通型SJ MOSFET的功率损耗Eon_L的波形

从图1可以看出，快速反向恢复型R6030JNZ4（PrestoMOS™）的Q1的反向恢复电流Irr和反向恢复电荷Qrr要比普通型R6030KNZ4小得多。

从图2可以看出，Qrr较大的普通型MOSFET的导通损耗Eon_L要比快速反向恢复型大，可见当Q1的Qrr变大时，开关损耗就会增加。

接下来请看相同条件下快速反向恢复型R6030JNZ4（PrestoMOS™）和另一种快速反向恢复型SJ MOSFET之间的比较结果。图3为与图1同样的ID_L波形比较，图4为与图2同样的Eon_L比较。

图3：快速反向恢复型R6030JNZ4和另一种快速反向恢复型SJ MOSFET的漏极电流ID_L的波形

图4：快速反向恢复型R6030JNZ4和另一种快速反向恢复型SJ MOSFET的功率损耗Eon_L的波形

如图3所示，与另一种快速反向恢复型SJ MOSFET相比，R6030JNZ4（PrestoMOS™）的Irr和Qrr更小，因此ID_L的峰值较小，如图4所示，其结果是Eon_L较小。

从这些结果可以看出，将MOSFET体二极管特性中的反向恢复电流Irr和反向恢复电荷Qrr控制在较小水平的MOSFET，其导通损耗Eon_L较小。这一点对快速反向恢复型之间进行比较也是同样的结论。所以，在设计过程中，要想降低损耗时，需要通过这样的方法对MOSFET的反向恢复特性进行评估，并选择最适合的MOSFET。

最后，提一个注意事项：在本次研究中，设定的前提是具有快速反向恢复特性的MOSFET是可以降低损耗的，但在某些情况下，具有快速反向恢复特性的MOSFET是无法降低导通损耗的。其原因之一是误启动现象。这是由MOSFET的栅极电容引起的现象。关于误启动，将会在下一篇文章中进行详细说明。

关键要点:

・反向恢复电流Irr和反向恢复电荷Qrr较低的MOSFET，导通损耗EON_L也较小。

・快速反向恢复型MOSFET之间进行比较也得出同样的结论。

・对MOSFET的反向恢复特性进行评估对于降低损耗非常重要。

・请注意，受误启动现象的影响，有时即使MOSFET具有快速恢复特性，也无法降低导通损耗。

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