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POWER 8 - giugno 2015
VI
Power
va Id-Vgs. Nel secondo segmento la pendenza è piatta
e il dispositivo passa da acceso a completamente ac-
ceso; Vgs non aumenta in quanto tutta la corrente Ig
scorre in Crss.
La figura 5 mostra le caratteristiche della capacità di
un transistore e, in particolare, la figura 5(d) riporta
la dipendenza della Crss dalla tensione.
Le variazioni di Crss possono essere classificate in due
aree distinte.
Quando Vds>Vgs, Crss aumenta alla diminuzione
di Vds.
La quantità di carica che si aggiunge, Qgs1, è pari a:
Qgd1 è chiamata carica immagine (mirror charge)
Quando Vgs>Vgd, la Crss aumenta significativamente
per a causa della formazione del canale sotto il gate
dovuta all’accensione del dispositivo. La carica ag-
giuntiva Qgd2 è pari a:
Il valore di Ciss_on si ricava dalla curva Vgs-Ciss come
mostrato in figura 5(c). La carica in questo segmento
è chiamata Qgd. L’entità di Qgd dipende dalla tensio-
ne di drain (o di collettore) nello stato spento e dal
valore di Crss nello stato acceso.
Il valore di Qgd limita le prestazioni di commutazio-
ne del dispositivo. Nell’ultimo segmento il dispositivo
è completamente acceso e riprende la carica di Ciss_
on. Vgs si può esprimere come Vgs = (1/Ciss_on)*Qg.
Progetto dei circuiti di pilotaggio
I progettisti utilizzano la curva caratteristica di carica
di gate per progettare i circuiti di pilotaggio e per cal-
colare le driving loss. Impostando la tensione di gate
in base alle prestazioni attese del dispositivo, quali di-
spersione o accensione inattesa, e quindi si legge il
conseguente valore di Qg dalla curva. Si assuma per
Fig. 4 – Andamento teorico della curva Qg
Fig. 5 – Caratteristica di Qg dovuta agli andamenti
non lineari di Crss-Vdg
Fig. 6 – Caratteristica Qg con Vgs negativa