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                            分析如何消除mos管GS波形振蕩及MOS管GS之間并聯電阻作用-KIA MOS管

                            信息來源:本站 日期:2019-04-08 

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                            MOS管,GS波形振蕩

                            如何消除mos管的GS波形振蕩,先了解mos管是金屬(metal)、氧化物(oxide)、半導體(semiconductor)場效應晶體管,或者稱是金屬—絕緣體(insulator)、半導體。MOS管的source和drain是可以對調的,他們都是在P型backgate中形成的N型區。在多數情況下,這個兩個區是一樣的,即使兩端對調也不會影響器件的性能。這樣的器件被認為是對稱的。


                            MOS管,GS波形振蕩


                            解析如何消除mos管的GS波形振蕩

                            對于電源工程師來講,如何消除mos管的GS波形振蕩,我們很多時候都在波形,看輸入波形,MOS開關波形,電流波形,輸出二極管波形,芯片波形,MOS管的GS波形,我們拿開關GS波形為例來聊一下GS的波形。


                            我們測MOS管GS波形時,有時會看到下圖中的這種波形,在芯片輸出端是非常好的方波輸出,但一旦到了MOS管的G極就出問題了,有振蕩,這個振蕩小的時候還能勉強過關,但是有時候振蕩特別大。


                            MOS管,GS波形振蕩


                            這個波形中的振蕩是怎么回事?有沒有辦法消除?


                            MOS管,GS波形振蕩



                            IC出來的波形正常,到C1兩端的波形就有振蕩了,實際上這個振蕩就是R1,L1和C1三個元器件的串聯振蕩引起的,R1為驅動電阻,是我們外加的,L1是PCB上走線的寄生電感,C1是mos管gs的寄生電容。


                            對于一個RLC串聯諧振電路,其中L1和C1不消耗功率,電阻R1起到阻值振蕩的作用阻尼作用。

                            實際上這個電阻的值就決定了C1兩端會不會振蕩。


                            1、當R1》2(L1/C1)^0.5時,S1,S2為不相等的實數根。過阻尼情況。

                            在這種情況下,基本不會發生振蕩的。


                            2、當R1=2(L1/C1)^0.5時,S1,S2為兩個相等的實數根。臨界情況。

                            在這種情況下,有振蕩也是比較微弱的。


                            3、當R1《2(L1/C1)^0.5時,S1,S2為共軛復數根。欠阻尼情況。

                            在這種情況下,電路一定會發生振蕩。

                            所以對于上述的幾個振蕩需要消除的話,我們有幾個選擇。


                            1,增大電阻R1使R1≥2(L1/C1)^0.5,來消除振蕩,對于增大R1會降低電源效率的,我們一般選擇接近臨界的阻值。


                            2,減小PCB走線寄生電感,這個就是說在布局布線中一定要注意的。


                            3、增大C1,對于這個我們往往都不太好改變,C1的增大會使開通時間大大加長,我們一般都不去改變他。

                            所以最主要的還是在布局布線的時候,特別注意走線的長度“整個驅動回路的長度”越短越好,另外可以適當加大R1。


                            MOS管GS之間并聯電阻作用

                            在MOS管的驅動電路里,某些場合下,會看到這個電阻,在某些場合中,又沒有這個電阻.這個電阻的值比較常見的為5k,10k.但是這個電阻有什么用呢?  

                            在分析這個問題之間,可以做一個簡單的實驗:


                            找一個mos管,MOS管GS擊穿讓它的G懸空,然后在DS上加電壓,結果是怎樣?結果是在輸入電壓才幾十V的時候,管子就燒掉了,因為管子導通了.  


                            為什么mos管在沒有加驅動信號(比如驅動芯片在沒啟動或者損壞的情況下芯片驅動腳為高阻態)的前提下會導通,那是因為管子的DG,GS之間分別有結電容,Cdg和Cgs.所以加在DS之間電壓會通過Cdg給Cgs充電,這樣G極的電壓就會抬高直到mos管導通.  

                            所以在驅動電路沒有工作,而且沒有放電回路的時候,mos管很容易被擊穿.假如采用變壓器驅動,變壓器繞組可以起到放電作用,所以即使不加GS電阻,在驅動沒有的情況下,管子也不會自己導通 。


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