FETゲートドライブ実験

どうもNekosanです。


FETのゲートドライブ時の波形を見てみたいと思ったので実験してみました。

この実験で、「ターンオン時の立ち上がり時間」を見てみたかったのです。
モータドライバのデッドタイムの参考にしたいと思いまして。


使用したFETはIRFB3607PBF。Vdss＝７５V。Id＝８０A。となかなか優秀な子。
http://akizukidenshi.com/download/ds/ir/irfxx3607pbf.pdf

ドライブ回路は、トランジスタでプッシュプル回路です。
プッシュプルの出力から47Ωの抵抗をゲート抵抗として入れています。
電源電圧は５V。ロジック側も同じ電圧。
負荷はLEDと４．７kの抵抗です。

これに１kHzぐらいの方形波をかけてあげます。


あとはこの回路のFETのVgsとVdsの波形を見るだけ！

で、それがこちら。

ターンオン時の波形。
黄：Vgs、青：Vds

ゲートの立ち上がり始めから、Vdsが０Vになるまでに約1.64usです。

ターンオフ時の波形。

黄：Vgs、青：Vds

ゲートの立下り始めから、Vdsが上がりきるまで、3us～5usぐらいです。


ターンオフは時間かかるみたいですね。
なんででしょうか。


デッドタイム時間は、これから見ると1～2usぐらい必要そうですね。
意外と遅い。
ゲート抵抗が高すぎるのでしょうか。
5[V]/47[Ω]=106.4[mA]ですが、もう少し電流を増やすと改善するかも・・・？

また実験してみる必要がありますね。



という感じの実験をしてみました。

デッドタイムを2usにしたとして、これをPWMのデューティー比の１％と考えればPWM周期は200us。
つまり、5kHzがPWM周波数ですね。
個人的にはもうちょっと高い周波数で動かしたいです。
せっかく回路周りを高速化したというのに。

ドライブ能力を高くすればもう少し早くなるのではないかと考えています。

他にも電源電圧とかドライブ電圧とかも考慮する必要があるのでいろいろ大変ですｗ。
とりあえず次はゲート電流を増やしてみてもう一度実験してみます。


ここに書いたことは結構適当だったりするので、ご意見などお待ちしております。
たくさんアドバイスを頂けると嬉しいです。

では、これぐらいで。
しーゆーあげいん！