Schaltet sich die Body-Diode des High-Side-n-Kanal-FET in einem Abwärtswandler während der Spannungsspitzenzeit des Schaltknotens ein?

Ein typischer Synchronbock:

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Die normale Schaltknotenspitze, die Leute normalerweise sehen, wenn sich der High-Side-FET einschaltet:

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In der Vergangenheit war ich in diesem Teil ziemlich vernachlässigbar. Wenn die Schaltknotenspitze auftritt, ist die Schaltknotenspannung - VIN immer größer als ein typischer Body-Diodenabfall. Warum leitet die Body-Diode des High-Side-FET also nicht?

Danke!

Wer sagt, dass es das nicht tut?
Ich bin mir nicht sicher und hoffe, dass ein Experte es für mich klären kann. Wenn es leitet, dann wäre VSW_NODE - VIN nur ein typischer Diodenabfall rechts. In der Vergangenheit habe ich Designs mit VSW-Spikes gesehen, die viel höher als die VIN sind. VSW - VIN ist also weit mehr als ein typischer Diodenabfall (> 10x).
@helloguys Bist du sicher, dass die auf dem Bildschirm zu sehenden Klingelspitzen tatsächlich in der Schaltung auftreten? Was wäre, wenn nur die Summe der tatsächlichen Messung, plus Ground Bounce, plus magnetisches Feld und plus elektrisches Feld die Messung beeinflusst? Sie müssen hier sorgfältig dokumentieren, wie genau Sie die Messungen, Oszilloskop- und Sondenbandbreiten, Sondeneinstellungen, Überprüfung der Kompensationsanpassung usw. durchgeführt haben.
@Justme Hallo Sir, ich habe das nicht dokumentiert, aber diese Spikes sind bei einem Dollar sehr häufig und es gibt alle Arten von Informationen darüber. Die Spitze tritt aufgrund der parasitären Induktivität (z. B. der großen Stromschleife) und der parasitären Kapazität (z. B. Coss des Low-Side-Schalters) auf. Also ja, es existiert. Ich kann jedoch keine Informationen über das Verhalten der High-Side-Body-Diode finden, wenn diese Spitze auftritt, also wende ich mich an einige Experten in diesem Forum. Hier ist eine weitere Referenz von TI. ti.com/lit/an/slyt465/…
@KevinWhite Hallo Sir, kennen Sie zufällig das High-Side-Diodenverhalten? Danke.
Die Body-Diode kann leiten, aber aufgrund von Streuinduktivitäten dauert es einige Zeit, bis sie leitet, und aufgrund von Ladungsspeicherung dauert es einige Zeit, bis sie aufhört zu leiten. powerelectronictips.com/remember-mosfet-body-diode-faq
Was ist der Regler? Vin, Vout, L,Cout,Cin, Iout, Schaltfrequenzwerte? Haben Sie einen Eingangskondensator in der Nähe von IC? Der Capture-Regler ist der LM53601, der> 2 MHz läuft. Sie benötigen einen hochwertigen Eingangskondensator mit kleinem Gehäuse in der Nähe des IC. Ist es eine Steckbrettschaltung oder haben Sie ein richtiges Layoutboard?

Antworten (2)

Ich glaube, ich weiß warum.

  1. Wenn der High-Side-FET eingeschaltet ist, wird die Body-Diode effektiv durch den Kanal kurzgeschlossen, wodurch sie aus der Gleichung herausgenommen wird.

https://e2e.ti.com/support/power-management/f/power-management-forum/842123/csd18510q5b-body-diode-clamping-behavior-for-switch-node

  1. Selbst von der Source des High-Side-FET zum Schaltknoten gibt es eine parasitäre Induktivität, daher der Grund, warum VSW so hoch klingelt, aber es gibt keinen katastrophalen Schaden vom VSW-zu-VIN-Pfad. Der Pfad von VSW zu VIN ist mehr als nur der RDSon des High-Side-FET.

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Danke und einen schönen Tag.

"Warum leitet die Body-Diode des High-Side-FET nicht?"

Das Hinzufügen einer schnell ansprechenden Diode parallel zum High-Side-N-FET (Vds) würde zeigen, ob diese zusätzliche Diode den Messausgang ändern würde, und somit diese teilweise Frage beantworten, ob die FET-Body-Diode während des Einschaltens leitet, wie lang die Reaktionszeit ist und auf welchen Betrag es VSW-Spitzen begrenzt.
(Was auch in Fragen, 6. Kommentar von Kevin Whites Link, erwähnt wird, was auf eine Schottky-Diode parallel zum Low-Side-FET (hier High-Side-FET) hindeutet.) In gewissem Maße beeinflusst Rload
diese Spannungsspitzen auch aufgrund des darin gespeicherten Magnetfelds Induktionsspule.

Ich glaube nicht, dass das funktionieren würde, weil es auch zusätzliche Kapazität über Source-Drain hinzufügt.
Schaltet sich die Body-Diode des High-Side-n-Kanal-FET in einem Abwärtswandler während der Spannungsspitzenzeit des Schaltknotens ein?
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