¿Cómo puedo determinar los requisitos de un FET de conmutación?

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Una parte que estamos usando en un convertidor DC-DC de conmutación suave de LLC de medio puente es cada vez más difícil de encontrar ( STW20NM60 , 600 V, 20 A, 0.25, 192 W), y necesito encontrar un reemplazo. ¿Qué parámetros debo cuidar?

Lo primero que se debe verificar es la clasificación de voltaje. El voltaje que alimenta al convertidor es nominalmente de 400 V, pero puede aumentar temporalmente a 460 V o menos. Las partes de 600 V deberían ser suficientes, ¿no?

Según la selección de MOSFET en convertidores DC-DC en modo conmutador , es probable que se esté disipando 10 W, por lo que las clasificaciones de potencia de > 140 W de cada componente TO-247 que he encontrado parecen perfectamente adecuadas.

Entonces, ¿qué hay de la calificación actual? No estoy seguro de cómo calcular esto. El circuito de ejemplo AN2492 es para un suministro de 400 W, y utilizan un 14 Un FET. Sin embargo, creo que la corriente máxima real a través de ellos es más como 3 A, sin embargo. ¿Por qué un margen tan grande?

¿Qué otros parámetros son importantes? Creo que una versión de "diodo rápido" sería la mejor para la confiabilidad y eficiencia:

  

Esto   El revolucionario Power MOSFET asocia un nuevo   Estructura vertical a la disposición de la tira de la empresa.   y asocia todas las ventajas de la reducción de la resistencia.   y cambio rápido con una recuperación rápida intrínseca   diodo del cuerpo. Por lo tanto es fuertemente   Recomendado para topologías de puentes, en ZVS.   convertidores de cambio de fase.

    
pregunta endolith

1 respuesta

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Las características de la puerta son importantes.

La carga total de la puerta determinará el tamaño de la resistencia de la puerta que necesitará y, posteriormente, la disipación de potencia debida a la unidad. También afectará la velocidad de conmutación del MOSFET, lo que significa que si elige un reemplazo con diferentes características de compuerta, es probable que también tenga que jugar con los valores de resistencia de compuerta para lograr características de conmutación similares.

El voltaje de umbral de la puerta también jugará un papel en la velocidad de conmutación del dispositivo. Asegúrese de que su reemplazo esté en el mismo estadio de juego que el original.

Otros parásitos (\ $ C_ {iss} \ $, \ $ C_ {oss} \ $) son importantes en topologías de conmutación suave, pero para un medio puente normal no debería ser demasiado importante.

600V debería estar bien para un medio puente de 460V, ya que los FET solo ven el caso más desfavorable de Vin.

Los MOSFET de gran corriente tienden a tener bajos valores de \ $ R_ {DS (on)} \ $, y a menudo se eligen para minimizar las pérdidas de conducción. Puede haber altas corrientes de pico durante anormales (cortocircuito del transformador, etc.) que pueden hacer que la parte parezca estar sobrevaluada a primera vista.

Cálculo de la corriente de pico sin saber cosas como la inductancia del transformador, la frecuencia de conmutación, etc. puede ser difícil. Podría ser más fácil meter una sonda de corriente allí y medirla (o medir a través de cualquier resistencia de sentido actual que pueda encontrar).

Los diodos rápidos del cuerpo pueden mejorar la robustez (suponiendo que no hay diodos discretos en la PCB en paralelo con los diodos del cuerpo) y no duelen en mi estimación, siempre y cuando su clasificación actual sea suficiente. De nuevo, esto es más importante para las topologías de conmutación suave.

    
respondido por el Adam Lawrence

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