【導讀】在上一篇文章中，我們通過工作原理和公式了解了有無驅動器源極引腳的差異和效果。有驅動器源極引腳的MOSFET可以消除源極引腳的電感帶來的影響
，從而可降低開關損耗。在本文中，我們將通過雙脈衝測試來確認驅動器源極引腳的效果。

・具備驅動器源極引腳，可以大大降低導通損耗和關斷損耗。

・如果ID導通峰值或VDS關斷浪湧因開關速度提升而增加
，就需要采取對策。

在上一篇文章中，我們通過工作原理和公式了解了有無驅動器源極引腳的差異和效果。有驅動器源極引腳的MOSFET可以消除源極引腳的電感帶來的影響，從而可降低開關損耗。在本文中，我們將通過雙脈衝測試來確認驅動器源極引腳的效果。

驅動器源極引腳的效果：雙脈衝測試比較

為了比較沒有驅動器源極引腳的MOSFET和有驅動源極引腳的MOSFET的實際開關工作情況，我們按照右圖所示的電路圖進行了雙脈衝測試，在測試中，使低邊（LS）的MOSFET執行開關動作。

高邊（HS）MOSFET則通過RG_EXT連lian接jie柵zha極ji引yin腳jiao和he源yuan極ji引yin腳jiao或huo驅qu動dong器qi源yuan極ji引yin腳jiao
，並bing且qie僅jin用yong於yu體ti二er極ji管guan的de換huan流liu工gong作zuo。在zai電dian路lu圖tu中zhong
，實shi線xian是shi連lian接jie到dao源yuan極ji引yin腳jiao的de示shi意yi圖tu，虛xu線xian是shi連lian接jie到dao驅qu動dong器qi源yuan極ji引yin腳jiao的de示shi意yi圖tu。

我們來分別比較導通時和關斷時的漏-源電壓VDS和漏極電流ID的波形以及開關損耗。測試中使用的是最大額定值（VDSS的波形以及開關損耗。測試中使用的是最大額定值（RDS(on)）為 40mΩ的SiC MOSFET。TO-247N封裝的產品（型號：SCT3040KL）沒有驅動器源極引腳，TO-247-4L（SCT3040KR）和TO-263-7L（SCT3040KW7）有驅動器源極引腳。這是在RG_EXT為10Ω、施加電壓VHVDC為800V、ID為50A左右的驅動條件下的波形。

與沒有驅動器源極引腳的TO-247N封裝產品（淺藍色虛線）相比
，有驅動器源極引腳的TO-247-4L封裝產品（紅色虛線）和TO-263-7L封裝產品（綠色虛線）導通時的ID上升速度更快。通過比較，可以看出TO-247N封裝產品（淺藍色線）的開關損耗為 2742µJ，而TO-247-4L封裝產品（紅色線）為1690µJ

，開關損耗減少約38%；TO-263-7L封裝產品（綠線）為 2083µJ，開關損耗減少24%
，減幅顯著。

通過導通波形可以確認
，TO-247-4L的ID峰值達到了80A
，比TO-247N大23A。這是因為
，盡管在MOSFET的開關工作過程中對COSS的充放電能量是恒定的，但由於驅動器源極引腳可提高開關速度，所以充放電時間縮短，最終導致充電電流的峰值變大。雖然HS側MOSFET的誤啟動也會導致峰值電流增加，但這不是誤啟動造成的。

TO-263-7L的ID峰值為60A
，不如TO-247-4L的大。這是由於換流側MOSFET（HS）的封裝電感不同造成的，與後續會介紹的關斷浪湧的差異成因一樣。也就是說，由dID/dt產生的開關側（LS）和換流側MOSFET的總封裝電感引起的電動勢，會將開關側MOSFET的VDS壓低，並使開關側MOSFET的COSS中積蓄的能量被釋放，但TO-263-7L的放電電流很小，導通時的ID峰值也很小。

此外，導通時的開關損耗EON也是由於相同的原因
，TO-247-4L封裝產品的開關側MOSFET的VDS被壓低
，最終使開關損耗EON降低。

但是，如果TO-247-4L和TO-263-7L沒有采取誤啟動對策，發生誤啟動時導通電流的峰值可能會進一步增加，因此建議務必采取誤啟動對策，比如在米勒鉗位電路或柵極-源極之間連接幾nF的電容。如果希望進一步了解詳細信息
，請參考應用指南中的“SiC-MOSFET 柵極-源極電壓的浪湧抑製方法”。

接下來是關斷時的波形。可以看出，TO-247N封裝產品（淺藍色實線）的開關損耗為2093µJ，TO-247-4L封裝產品（紅色實線）為1462µJ

，開關損耗降低約30%，TO-263-7L封裝產品（綠色實線）為1488µJ，開關損耗降低約29%
，即使降幅沒有導通時那麼大
，也已經是很大的改善。

關斷時在VDS中觀測到的關斷浪湧的主要起因是主電路的總寄生電感。它是前麵給出的雙脈衝測試電路中的布線電感LMAIN與開關側和換流側MOSFET的封裝電感（LDRAIN+LSOURCE）的合計值。因此，對於封裝電感幾乎相同的TO-247-4L（紅色實線）和TO-247N（淺藍色實線）而言，浪湧會隨著dID/dt速度的升高而增加。在該測試中，TO-247-4L為1009V
，比TO-247N的890V大119V
，因此可能需要采取緩衝電路等浪湧對策。

同為帶有驅動器源極引腳的產品，TO-263-7L（綠色實線）的浪湧比TO-247-4L（紅色實線）小，是因為封裝結構不同。TO-263-7L的漏極被分配到封裝背麵的散熱片
，並被直接焊接在PCB上。另外，由於源極引腳被分配給7個引腳中的5個引腳，因此封裝電感小於TO-247-4L。請注意
，開關側的浪湧會隨著換流側（而非開關側）封裝電感的減小而變小。

關於開關損耗的比較信息彙總如下：

條件：VDS=800V
、ID=50A、RG_EXT＝10Ω

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