Leistungshalbleiter

Was ist der Hauptgrund dafür, bei der Ansteuerung von SiC-MOSFETs oder IGBTs im Ausschaltzustand mitunter eine negative Spannung (z. B. −3 bis −5 V) an das Gate zu legen?

  1. AUm die Schaltfrequenz zu erhöhen
  2. BUm zu verhindern, dass die Gate-Spannung durch die Spannungsänderung beim Schalten des gegenüberliegenden Schalters angehoben wird und fälschlich einschaltet
  3. CUm den Durchlasswiderstand zu senken
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Antwort: B. Um zu verhindern, dass die Gate-Spannung durch die Spannungsänderung beim Schalten des gegenüberliegenden Schalters angehoben wird und fälschlich einschaltet

In Brückenschaltungen kann die steile Spannungsänderung (dv/dt) beim Einschalten des gegenüberliegenden Schalters über die Miller-Kapazität einen Strom in das Gate des ausgeschalteten Bauelements treiben und die Gate-Spannung anheben. Wird die Schwelle überschritten, schaltet es fälschlich ein, und es kommt zum Zweigkurzschluss. SiC-MOSFETs haben eine niedrige Schwellspannung von 2 bis 3 V und großes dv/dt und erfordern daher besondere Vorsicht; mit negativer Gate-Spannung oder Miller-Clamp-Schaltungen wird Reserve gesichert.

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