MOSFET 스위칭 주파수는 어떻게 측정하나요

2020-11-25View Original

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MOSFET은 동작과 차단이 반드시 순간적으로 이루어지는 것은 아닙니다.MOSFET 양단의 전압은 감소하는 과정을 거치고, 흐르는 전류는 증가하는 과정을 거칩니다. 이 시간 동안 MOSFET의 손실은 전압과 전류의 곱으로, 이를 스위칭 손실이라고 합니다.일반적으로 스위칭 손실은 온 상태에서의 손실보다 훨씬 크며, 스위칭 주파수가 빠를수록 손실도 더 커집니다. IRF840의 파라미터를 이용해 계산하면, 게이트 전압을 10V로 가정할 때 정전용량은 63nC/10V=6.3nF가 됩니다.10k옴의 방전 저항의 시간 상수는 63us입니다.하지만, 일정한 시간 상수가 지나면 MOSFET이 즉시 차단되는 것이 아니라, 게이트 전압이 Vg(th) 이하로 떨어질 때에야 MOSFET이 차단됩니다.이 시간은 MOSFET의 모델에 따라 달라지며, 게이트에 가해지는 전압에도 영향을 받습니다(실제로 게이트 커패시터는 선형적인 커패시터가 아닙니다). 정확한 추정은 어렵지만, 게이트 커패시터의 방전 시간은 63us의 2배, 즉 0.12ms로 추정할 수 있습니다.MOSFET 게이트 충전 저항은 작습니다(첫 번째 그림의 값은 3킬로옴), 충전 시간은 0.06ms로 추정됩니다.그렇다면 충전 및 방전 시간은 총 0.18ms입니다.이 MOSFET은 해당 회로에서 스위칭 동작 주파수가 5.5kHz입니다.

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