同期整流用MOSFETのアバランシェ耐量

同期整流用のMOSFETはコイル(誘導性負荷)に対して、

スイッチングを行うため、

大きなスパイクが発生します。

 

そのため、ブレークダウン電圧を超える

スパイクに対する考察が必要になる場合があります。

 

その場合の指標が、アバランシェ耐量になりますが、

データシートの見方が複雑なので、

まとめておきます。

 

以下の資料が参考になります。

The Selection of MOSFETs for DC-DC-Converters

 

また、比較のために次の2つの耐圧300VのMOSFETのEASをあげておきます。

IRFB4137: EAS=400mJ

IPP410N30N: EAS=240mJ

SPICEモデルにもよりますが、

シミュレーションの過渡解析では、

ブレークダウン電圧を超えたあたりで、

スパイク電圧がクリップするような動作になるようです。

 

EASの範囲内のスパイクのエネルギーであれば、

最終的には、熱的破壊に至るかどうかが判断のポイントのようです。

 

また、MOSFETの構造がプレーナ型かトレンチ型かによっても、

EASが大きく異なるようです。

 

電源回路のソフトスタート

ADP1074のソフトスタートに関してまとめておきます。

以下の資料が参考になります。

ソフト・スタートとソフト・ストップの問題

13章電源回路のソフトスタートの話起動時のラッシュ電流

 

具体的な問題として、

ADP1074を用いた正負電源の起動時に

2次側の同期整流のドライバとしてLTC4446

2つ起動しようとすると、

負荷電流が増大してうまく起動しないようです。

そこで、SS1, SS2の容量をそれぞれ1uF, 2.2uFに増大させたところ、

SPICEシミューレーションでは、

150msほどで、出力が+-50Vになるまで、

同期整流を開始させずに、

ソフトスタートするようになりました。

このあたりは、実回路の挙動をみながら、

シミュレーションで確認してみるしかないようです。

 

なお、同期整流用のMOSFETの耐圧は300V必要なようです。

Infineonだと、このあたりでしょうか。

IRFB4137PBF

IPP410N30N