Зачем параллелить MOSFET диодом Шоттки Опции

[doomer#gp]

Никак не могу понять смысл запараллеливания внутреннего диода MOSFET-а диодом Шоттки в низковольтном инверторе с трансформатором со средней точкой на частотах в сотни кГц .. единицы МГц.

Вообще этот внутринний диод имеет сравнительно большое время обратного восстановления, в то время как у Шоттки оно крайне мало. Но вот, не свсем врубаюсь когда этому диоду приходится быть открытоым -> на
первый взгляд в push/pull- е обраные диоды закрыты. Открываться они могут только вследствии воздействия ЭДС самоиндукции индуктивность рассеяния трансформатора. но если он открылся то закрыватся будет в течении своих 100 нс.


Не могу понять истинного напраления прохождения тока, вызванного ЭДС самоиндукции.

Ключ К1 замкнут. Через обмотку течет ток обратно пропорциональный Z/K^2 (без учета вклада импеданса RC демпфера
во второй секции первичной обмотки, и заряда Cds второго MOSFETа).

За время открытого состояния ключа К1 Сds вторго MOSFETa заряжается до 2E, а Ls "заряжается" до Ls*I^2/2.

После закрывания ключа K1 , На Ls возникает ЭДС самоиндукции в противоположном направлении.

Мне не совсем понятен путь протекания тока ЭДС самоиндукции.

1. Эта ЭДС рассеивется в ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ колебательном контуре показанном на рисунке. Диод открывается
на отрицательном полупериоде.

2. Индуктивность рассеивания первичной обмотки не имеет непосредственной связи с отдельными секциями и ее эдс самоиндукции возникает в обеих
секциях -> тогда она создаст ток через диод во второй секции обмотки.
Тогда Часть ее рассеится на диоде (ток не успеет сильно вырасти вследствии
большой постоянной времени LR-цепи), а часть в колебателных
контурах -> резистор демпфера и тот же диод.

[Bludger]

Никак не могу понять смысл запараллеливания внутреннего диода MOSFET-а диодом Шоттки в низковольтном инверторе с трансформатором со средней точкой на частотах в сотни кГц .. единицы МГц.

Вообще этот внутринний диод имеет сравнительно большое время обратного восстановления, в то время как у Шоттки оно крайне мало. Но вот, не свсем врубаюсь когда этому диоду приходится быть открытоым -> на
первый взгляд в push/pull- е обраные диоды закрыты. Открываться они могут только вследствии воздействия ЭДС самоиндукции индуктивность рассеяния трансформатора. но если он открылся то закрыватся будет в течении своих 100 нс.


Не могу понять истинного напраления прохождения тока, вызванного ЭДС самоиндукции.

Ключ К1 замкнут. Через обмотку течет ток обратно пропорциональный Z/K^2 (без учета вклада импеданса RC демпфера
во второй секции первичной обмотки, и заряда Cds второго MOSFETа).

За время открытого состояния ключа К1 Сds вторго MOSFETa заряжается до 2E, а Ls "заряжается" до Ls*I^2/2.

После закрывания ключа K1 , На Ls возникает ЭДС самоиндукции в противоположном направлении.

Мне не совсем понятен путь протекания тока ЭДС самоиндукции.

1. Эта ЭДС рассеивется в ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ колебательном контуре показанном на рисунке. Диод открывается
на отрицательном полупериоде.

2. Индуктивность рассеивания первичной обмотки не имеет непосредственной связи с отдельными секциями и ее эдс самоиндукции возникает в обеих
секциях -> тогда она создаст ток через диод во второй секции обмотки.
Тогда Часть ее рассеится на диоде (ток не успеет сильно вырасти вследствии
большой постоянной времени LR-цепи), а часть в колебателных
контурах -> резистор демпфера и тот же диод.

А их никто и не параллелит Это уже извращения... А ток рассеяния - в континусе на обмотках принудительный нуль (за счет тока дросселя на вторичке), и можно считать что на дрэйнах ключей тоже нуль (ток дросселя значительно больше тока рассеяния), точнее, на "верхнем" конце эквивалентной индуктивности рассеяния. Поэтому ток в ней течет через демпфер, боди-диод мосфета, землю и входной кондер. Но это происходит очень недолго, и боди-диод успевает восстановиться.

[Nixon]

По теории вроде бы параллельный шоттки и не нужен, а на практике... Уж больно сильно греются mosfet'ы в сильноточных схемах из-за своего боди-диода. Он медленно восстанавливается и открывается - из-за этого в импульсном режиме (при работе демпфера) на нем большое выделение мощности. Разница при подключении шоттки и без подключения огромна.

[Lonesome Wolf]

... Но это происходит очень недолго, и боди-диод успевает восстановиться.

Даже если этот диод не успевеет восстановится, все равно он будет шунтирован включившимся транзистором. В push-pull, конечно.

Уж больно сильно греются mosfet'ы в сильноточных схемах из-за своего боди-диода. Он медленно восстанавливается и открывается - из-за этого в импульсном режиме (при работе демпфера) на нем большое выделение мощности

А вот здесь, с моей точки зрения, основной нагрев обусловлен вовсе не динамическими параметрами body-диода, а: (1) индуктивностью рассеяния и (2) - омическим потерями в диоде. Включение Шоттки диода уменьшает именно вторую составляющую. У меня они стоят в синхронном выпрямителе с управлением прямо со вторичных обмоток - дуальная схема, так сказать, и действительно позволяют уменьшить выделяемую мощность.

[rod]

...смысл запараллеливания внутреннего диода MOSFET-а диодом Шоттки в низковольтном инверторе с трансформатором со средней точкой на частотах в сотни кГц .. единицы МГц.

Сразу как-то не сообразил, потом на глаза попалось... вот: National Semiconductor (стр.6)
AN556 - Application Note 556 Introduction to Power Supplies

Эскизы прикрепленных изображений

 

[doomer#gp]

В синхронном выпрямителе в нижнем плече - тут понятно.
В push/pull-е сразу не врубился. Отрицательную сотавляющую видно слабо (24В против 1В). После выключения MOSFET-а работает диод в другом плече.

У меня повышающий push/pull с 12В 600Вт 130кГц. При перегрузке ( на 1кВт) быстро перегревается. В этом плане внешние диоды Шоттки в некоторой степени спасают кристалл от перегрева body-диодами.
На осциллограмме с транса тока в номинальном режиме - прямоугольники с экспненциальным фронтом (индуктивность намагничивания и рассеяния).
При перегрузке это выраждается в чистые треугольники, что свидетельствует о индуктивном характере токов.