JAJAA33 September   2025 UCC57108-Q1

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   商標
  4. 1はじめに
  5. 2TI の非絶縁型 SiC MOSFET ゲート ドライバの概要
  6. 3SiC MOSFET ゲート ドライバ設計の検討事項
    1. 3.1 低電圧誤動作防止 (UVLO)
    2. 3.2 負バイアス電源 (バイポーラ駆動)
    3. 3.3 短絡保護
      1. 3.3.1 脱飽和保護
      2. 3.3.2 過電流保護
      3. 3.3.3 ソフト ターンオフ
  7. 4PFC CCM 昇圧ローサイド ゲート ドライバの例
    1. 4.1 ゲート ドライバの要件
    2. 4.2 ゲート ドライバの選択
    3. 4.3 ゲート ドライバ消費電力
  8. 5まとめ
  9. 6参考資料

脱飽和保護

脱飽和 (DESAT) 保護機能は、電圧に基づく短絡保護の一種です。代表的な DESAT 回路を 図 3-3 に示します。

通常動作時に SiC MOSFET がオンのとき、ID は仕様範囲内になり、ドレイン電圧を低く維持します ( V D S = I D × R D S ( o n ) ) .これにより、高電圧ブロッキングダイオード (DHV) が順バイアスされ、ICHG (VDD の下矢印で図に示す) から供給される電流が、ブランキング コンデンサ (CBLK) を充電せずに DHV を流れるようになります。

短絡が発生すると、ID が大きいと、ドレイン電圧は high に上昇します。これにより、DHV が逆バイアスされ、ICHG から供給される電流の流れがブロックされます。ここで、充電電流が CBLK を充電し、CBLK 電圧が内部 DESAT 電圧スレッショルド (VDESAT) を超えると、コンパレータは短絡が検出されたことを示します。

コンデンサを充電する時間はブランキング時間です。この時間は、内部の VDESAT および ICHG を使用して式 1で計算できます。コンデンサの値を小さくすると、DESAT 保護をトリガするまでの時間が短縮できるため、SiC MOSFET アプリケーションに役立ちます。

式 1. t B L K = V D E S A T × C B L K I C H G

内部 VDESAT は設計上設定されていますが、DESAT 保護をトリガするために必要なドレイン電圧は、DESAT ピンと SiC MOSFET ドレインの間の直列の部品を変更することで調整できます。これは、式 2で計算できます。V DESAT (actual) とは、DESAT をトリガするドレイン電圧を指します。

式 2. V D E S A T ( a c t u a l ) = V D E S A T - ( I C H G × R B L K ) - V F ( D H V )
 DESAT 保護回路図 3-3 DESAT 保護回路