【導讀】由於該電路是進行同步整流工作的電路，所以我們通過仿真來探討高邊（HS）和低邊（LS）SiC MOSFET SCT2450KE的死區時間理想值，即不直通的最短時間。死區時間可以通過仿真工具的PWM控製器參數TD1（HS）和TD2（LS）來分別設置。

關鍵要點

・橋式電路中的死區時間設置與損耗和安全性有關，因此需要充分確認。

・死區時間的理想值是不直通的最短時間。

・由於開關器件的開關速度會受溫度和批次變化等因素影響而發生波動，因此在設計過程中
，除了最短時間外，還應留有餘量。

在本文中，我們將探討如何估算橋式電路中理想的死區時間。

電路示例

電路以Power Device Solution Circuit/AC-DC PFC的一覽表中的仿真電路“A-6. PFC CCM Synchro Vin=200V Iin=2.5A”為例（參考圖1）。關於更詳細的電路圖

，還可以通過這裏查看。

由於該電路是進行同步整流工作的電路
，所以我們通過仿真來探討高邊（HS）和低邊（LS）SiC MOSFET SCT2450KE的死區時間理想值
，即不直通的最短時間。死區時間可以通過仿真工具的PWM控製器參數TD1（HS）和TD2（LS）來分別設置。

圖1：PFC仿真電路“A-6. PFC CCM Synchro Vin=200V Iin=2.5A”

死區時間內的損耗

圖2表(biao)示(shi)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)內(nei)的(de)電(dian)流(liu)流(liu)動(dong)情(qing)況(kuang)。在(zai)橋(qiao)式(shi)結(jie)構(gou)的(de)電(dian)路(lu)中(zhong)
，要(yao)防(fang)止(zhi)直(zhi)通(tong)電(dian)流(liu)，就(jiu)需(xu)要(yao)確(que)保(bao)足(zu)夠(gou)的(de)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)長(chang)度(du)，但(dan)如(ru)果(guo)將(jiang)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)設(she)置(zhi)得(de)過(guo)長(chang)，會(hui)導(dao)致(zhi)損(sun)耗(hao)增(zeng)加(jia)。這(zhe)是(shi)因(yin)為(wei)在(zai)死(si)區(qu)時(shi)間(jian)內(nei)

，SiC MOSFET處於OFF狀態
，因此電流會流過體二極管。通常，體二極管的導通損耗比較大，其導通時間越長，損耗越大。

圖2：死區時間內的電流流動情況

死區時間和功率因數

圖3表示死區時間長度與電感電流IL之zhi間jian的de關guan係xi。如ru果guo死si區qu時shi間jian過guo長chang
，低di電dian壓ya區qu域yu可ke能neng會hui變bian為wei斷duan續xu工gong作zuo狀zhuang態tai，電dian感gan電dian流liu波bo形xing可ke能neng會hui失shi真zhen，功gong率lv因yin數shu可ke能neng會hui惡e化hua。因yin此ci，從cong功gong率lv因yin數shu的de角jiao度du來lai看kan，將jiang死si區qu時shi間jian設she置zhi得de過guo長chang並bing非fei好hao事shi。

圖3：死區時間長度與電感電流IL的關係

探討理想的死區時間

圖4表示使死區時間變化時SiC MOSFET的損耗仿真結果。

圖4：表示使死區時間變化時SiC MOSFET的損耗仿真結果

從圖中可以看出，當死區時間在50ns以下時，損耗會因流過直通電流而急劇增加。反之
，當延長死區時間時
，HS SiC MOSFET的體二極管的導通時間會變長，因此在這種條件下損耗也會增加。SiC MOSFET的損耗最小時，正是死區時間最短（沒有直通電流）時，在本例中為100ns時。但是
，由於開關速度會隨溫度和批次差異等因素而波動，因此通常需要留100ns左右的餘量。也就是說，在這種情況下，200ns是理想的死區時間。

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