基於TOSHIBA MOSFET 的 雪崩能量 (EAS) 計算 -Part 1

一般在使用MOSFET時,當MOSFET電壓超過MOSFET的擊穿電壓時。就會發生擊穿現象和電流流動。這稱為"雪崩擊穿"此時流過的電流稱為雪崩電流，作用在MOSFET上的能量稱為雪崩能量。 本篇我們在介紹如何使用以下方法計算與雪崩電流相關的雪崩能量數據表值或圖表。

電路電感中儲存的能量轉換為升壓裝置擊穿條件下的溫度，單脈衝雪崩電流"IAS"是峰值電流，雪崩擊穿期間允許單脈衝雪崩能量"EAS"是最大能量單脈衝"IAS"的允許.所以雪崩能量是與雪崩相關的計算值，本篇所介紹的內容是典型產品為例。


1. 關於規格書表上的參數：

圖 1. 顯示了與最大額定值相關的雪崩現象的範例數據表，它定義了通道溫度，雪崩能量和的最大額定值
單脈衝雪崩模式下的雪崩電流是考慮雪崩的重要參數模式。

圖1.TPH3R704PL的最大額定值/雪崩測量條件(註一:TPH3R704PL Spec)

2.單脈衝雪崩電流IAS：

單脈衝雪崩電流“IAS”表示擊穿時的最大電流容量狀態。如果雪崩電流超過它，無論通道如何，元件都可能損壞的溫度或能量。

3.單脈衝雪崩能量EAS：

數據表中顯示的雪崩能量「EAS」是最大保證值,根據定義的"IAS"和通道溫度計算。因此，雪崩能量也根據雪崩電流而變化。雪崩能量計算公式如下，請參考公式1：


公式1:EAS計算公式(註二:Avalanche Energy (EAS) caluculation of Power MOSFET)

BVDSS：擊穿電壓
IAS：單脈衝雪崩電流


這是資料表條件中定義的雪崩能量之一，與實際使用情況不同狀態.在此公式中,BVDSS 可以透過範圍測量或根據 VDSS 估算，但是，電路的電感"L"（儘管數據表示例（圖 1）顯示為 1.3μH）不是易於測量,因為還包含了電路上其他的雜散電感。應刪除公式中的未知參數才能很容易的理解IAS 和 EAS 之間的關係。