Puntos clave de este artículo.
Dado que las asignaciones de pines del paquete TO-247-4L con pines de origen del controlador y el paquete TO-247N sin pines de origen del controlador son diferentes, se debe tener cuidado al crear patrones en el diseño.
Cuando el TO-247-4L está conectado al controlador de puerta, el cableado debe cruzarse debido a la asignación de pines, y no es posible configurarlos en la misma superficie, por lo que la señal OUT y la señal GND2 formarán dos Se generarán bucles y sobretensiones dependiendo del área del bucle y su proporción.
Como contramedida, es necesario reducir el área del bucle tanto como sea posible y hacer que el área del bucle (1) y el bucle (2) sean iguales. Además, es necesario considerar agregar un circuito básico de supresión de sobretensiones o incluso un circuito de amortiguación.
En este artículo, analizaremos las consideraciones relacionadas con el diseño del cableado de la placa para productos de paquete TO-247-4L con pines de fuente de controlador. Dado que la asignación de pines del TO-247-4L es diferente a la del paquete convencional, se debe prestar atención al diseño y al cableado.
Precauciones para el diseño de la placa de circuito y el cableado de TO-247-4L con pines de fuente de controlador
La asignación de pines del TO-247-4L con pines de fuente de controlador difiere de la del TO-247N convencional, como se describe en el artículo "Paquete con pines de fuente de controlador". Los diagramas de asignación de pines para TO-247N, TO-247-4L con pines de origen del controlador y TO-263-7L se muestran aquí nuevamente.
Los pines de la puerta del TO-247-4L están en el extremo derecho frente a la superficie estampada, mientras que los pines de la puerta del paquete TO-247N convencional están en el extremo izquierdo. Los MOSFET suelen estar controlados por circuitos integrados de controladores, pero la mayoría de los circuitos integrados de controladores tienen asignaciones de pines que son adecuadas para el paquete TO-247N convencional. A continuación se muestra un ejemplo del diagrama de cableado MOSFET cuando se usa el controlador ROHM IC BM61S40RFV-C.
En el caso de TO-247N, la señal de salida del MOSFET y la señal de retorno GND2 están dispuestas en el mismo orden que los pines de la puerta y la fuente, por lo que pueden conectarse en paralelo en la misma superficie.
Por el contrario, en el paquete TO-247-4L, los pines de la puerta y los pines de la fuente del controlador están dispuestos en orden opuesto a los pines del IC del controlador, como se muestra en la figura, y el cableado debe cruzarse y no puede configurarse en el misma cara. Por lo tanto, como se muestra en la figura, la señal OUT y la señal GND2 forman dos bucles, y es necesario tener en cuenta la relación de área del área del bucle (1) y (2).
Por lo general, los MOSFET en paquetes TO-247-4L se usan en entornos con valores grandes de dID/dt. Cuando el cambio de flujo (dΦ/dt) causado por su cambio de corriente es ortogonal a esta área de bucle, se genera un potencial eléctrico proporcional al área de bucle del circuito excitador. Y, en ciertas relaciones de área de bucle entre la puerta y la fuente del MOSFET, los valores de voltaje a veces alcanzan niveles que pueden causar problemas como sobretensiones positivas y sobretensiones negativas. Por lo tanto, es necesario hacer que el área del bucle formada por la señal OUT y la señal GND2 sea lo más pequeña posible y hacer que el área del bucle (1) y el bucle (2) sean iguales.
La asignación de pines del paquete TO-263-7L es la misma que la del TO-247N, por lo que no se pueden formar dos bucles como el TO-247-4L, por lo que el cableado se puede realizar usando el mismo método que el convencional. Sin embargo, dado que los circuitos integrados del controlador de ROHM están equipados con pines GND2 en ambos lados de los pines de SALIDA de la señal del controlador (pines 1 y 5), se pueden conectar con el mismo método que el paquete convencional, incluso en el TO-247-4L paquete.
Además, en algunos artículos anteriores se ha sugerido la adición de un circuito de supresión de sobretensiones VGS, pero aun así, la sobretensión VGS aún puede exceder la clasificación VGS debido al timbre en el apagado del VDS. En este caso, las sobretensiones de VGS se pueden suprimir dentro del rango nominal reduciendo la impedancia del cableado de HVdc o agregando contramedidas contra sobretensiones, como circuitos de amortiguación para cada MOSFET. Para saber cómo diseñar un circuito de búfer, consulte la guía de aplicación "Cómo diseñar un circuito de búfer".