桥式电路的开关产生的电流和电压

SiC MOSFET：桥式结构中栅极－源极间电压的动作

在文章中，对SiC MOSFET桥式结构的栅极驱动电路的导通(Turn-on)/关断( Turn-off)动作进行了解说。本文将介绍在SiC MOSFET这一系列开关动作中，SiC MOSFET的VDS和ID的变化会产生什么样的电流和电压。

下面的电路图是SiC MOSFET桥式结构的同步式boost电路，LS开关导通时的示例。电路图中包括SiC MOSFET的寄生电容、电感、电阻，HS和LS的SiC MOSFET的VDS和ID的变化带来的各处的栅极电流（绿色线）。

ID的变化dID/dt所产生的电压

ID的变化将会产生下述公式（1）所示的电压。

这是由于存在于SiC MOSFET源极的寄生电感中流过ID而产生的电压，是由电路图中的(I)引起的。该电压会使电流(I’)流过。

VDS的变化dVDS/dt所产生的电流

以HS为例，当SiC MOSFET关断、VDS变化时，Gate-Drain寄生电容CGD中会流过电流ICGD。如电路图所示，该电流分为Gate-Source寄生电容CGS侧流过的电流ICGD1：(II)-1和栅极电路侧流过的电流ICGD2：(II)-2。当VDS开始变化时，栅极电路侧的阻抗较大，因此大部分ICGD都在CGS侧，此时的ICGD1如公式（2）所示。

从公式可以看出，当CGD较大时或CGD/CGS的比值变小时，ICGD1会增加。

dVDS/dt和dID/dt既可以为正也可以为负，所以因它们而产生的电流和电压的极性在导通（Turn-on）和关断（Turn-off）时是不同的。

关键要点:

・由于SiC MOSFET栅极驱动电路开关动作中的SiC MOSFET的VDS和ID的变化，在电路中会因寄生电容或电感而产生电流和电压。

・在SiC MOSFET桥式电路中，dVDS/dt和dID/dt可以为正也可以为负，所以因它们而产生的电流和电压的极性在导通（Turn-on）和关断（Turn-off）时是不同的。