Kluczowe punkty tego artykułu.
Ponieważ przypisania pinów pakietu TO-247-4L z pinami źródłowymi sterownika i pakietu TO-247N bez pinów źródłowych sterownika są różne, należy zachować ostrożność podczas tworzenia wzorców.
Gdy TO-247-4L jest podłączony do sterownika bramki, okablowanie musi się krzyżować ze względu na przyporządkowanie styków i nie jest możliwe skonfigurowanie ich na tej samej powierzchni, więc sygnał OUT i sygnał GND2 utworzą dwa pętle i przepięcia będą generowane w zależności od powierzchni pętli i jej współczynnika.
Jako środek zaradczy należy maksymalnie zmniejszyć obszar pętli i zrównać obszar pętli (1) i pętli (2). Ponadto należy rozważyć dodanie podstawowego obwodu przeciwprzepięciowego lub nawet obwodu buforowego.
W tym artykule omówimy zagadnienia związane z okablowaniem układu płytki dla produktów w pakiecie TO-247-4L z pinami źródłowymi sterownika. Ponieważ przypisanie pinów TO-247-4L różni się od tego w konwencjonalnym pakiecie, należy zwrócić uwagę na układ i okablowanie.
Środki ostrożności dotyczące układu płytki drukowanej i okablowania TO-247-4L ze stykami źródła sterownika
Przypisanie styków TO-247-4L ze stykami źródła sterownika różni się od przypisania konwencjonalnego TO-247N, jak opisano w artykule „Pakiet ze stykami źródła sterownika”. Schematy przypisania styków dla TO-247N, TO-247-4L ze stykami źródła sterownika oraz TO-263-7L są pokazane tutaj ponownie.
Sworznie bramki TO-247-4L znajdują się po prawej stronie zwróconej do wytłoczonej powierzchni, podczas gdy kołki bramki konwencjonalnego opakowania TO-247N znajdują się po lewej stronie. MOSFET są zazwyczaj sterowane przez układy scalone sterownika, ale większość układów scalonych sterownika ma przypisania pinów, które są odpowiednie dla konwencjonalnego pakietu TO-247N. Poniżej znajduje się przykład schematu okablowania MOSFET przy użyciu sterownika ROHM IC BM61S40RFV-C.
W przypadku TO-247N, sygnał sterujący MOSFET OUT i sygnał zwrotny GND2 są rozmieszczone w tej samej kolejności, co piny bramki i źródła, dzięki czemu mogą być połączone równolegle na tej samej powierzchni.
Natomiast w pakiecie TO-247-4L styki bramki i styki źródła sterownika są ułożone w odwrotnej kolejności do styków układu scalonego sterownika, jak pokazano na rysunku, a okablowanie musi się krzyżować i nie można go skonfigurować na ta sama twarz. Dlatego, jak pokazano na rysunku, sygnał OUT i sygnał GND2 tworzą dwie pętle i należy odnotować stosunek powierzchni obszaru pętli (1) i (2).
Zazwyczaj tranzystory MOSFET w pakietach TO-247-4L są używane w środowiskach o dużych wartościach dID/dt. Gdy zmiana strumienia (dΦ/dt) spowodowana zmianą jego prądu jest ortogonalna do tego obszaru pętli, generowany jest potencjał elektryczny proporcjonalny do obszaru pętli obwodu sterownika. A przy pewnych stosunkach powierzchni pętli między bramką a źródłem tranzystora MOSFET, wartości napięcia czasami osiągają poziomy, które mogą powodować problemy, takie jak dodatnie przepięcia i ujemne przepięcia. Dlatego konieczne jest, aby obszar pętli utworzony przez sygnał OUT i sygnał GND2 był jak najmniejszy oraz zrównać obszar pętli (1) i pętli (2).
Przypisanie pinów pakietu TO-263-7L jest takie samo jak w przypadku TO-247N, więc nie można utworzyć dwóch pętli, takich jak TO-247-4L, więc okablowanie można wykonać za pomocą taka sama metoda jak konwencjonalna. Jednakże, ponieważ układy scalone sterownika ROHM są wyposażone w piny GND2 po obu stronach pinów OUT sygnału napędu (piny 1 i 5), można je okablować tą samą metodą co konwencjonalny pakiet, nawet w TO-247-4L pakiet.
W niektórych poprzednich artykułach sugerowano dodanie obwodu tłumienia przepięć VGS, ale mimo to przepięcie VGS może nadal przekraczać wartość VGS z powodu dzwonienia przy wyłączaniu VDS. W takim przypadku przepięcia VGS można stłumić w zakresie znamionowym, zmniejszając impedancję okablowania z HVdc lub dodając środki przeciwprzepięciowe, takie jak obwody buforujące do każdego tranzystora MOSFET. Aby dowiedzieć się, jak zaprojektować obwód buforowy, zapoznaj się z przewodnikiem aplikacji „Jak zaprojektować obwód buforowy”.