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如何消除MOS管GS波形振鈴?詳解MOS管GS波形-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2022-08-16 

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如何消除MOS管GS波形振鈴?詳解MOS管GS波形-KIA MOS管


MOS管的GS波形振鈴現象

測試MOS管GS波形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,一旦到了MOS管的G極就出問題了,有振鈴,這個振鈴小的時候還能勉強過關,但是有時候振鈴特別大,嚴重時將引起電路震蕩。


MOS管 GS波形 振鈴


MOS管的GS波形振鈴分析與仿真

MOS管 GS波形 振鈴


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,為過阻尼情況。對此進行仿真,構建模型及仿真波形如下圖:


MOS管 GS波形 振鈴


GS時域波形上升沿變緩,幅頻特性曲線在極點處遠小于-3dB,在這種情況下,基本是不會發生振蕩的。


2、當R1=2(L1/C1)^0.5時,為臨界情況,如圖所示:


MOS管 GS波形 振鈴


GS時域波形達到最佳狀態,幅頻特性曲線在極點處接近于-3dB,在這種情況下,不會有振蕩,并且波形最佳。


3、當R1<2(L1/C1)^0.5時,為欠阻尼情況,參見下圖:


MOS管 GS波形 振鈴


GS時域波形出現震鈴,幅頻特性曲線在極點處高于0dB,在這種情況下,電路一定會發生振鈴,甚至發生震蕩。


振鈴問題處理

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L1,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它。


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。



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