开关MOS电流波形详细图文解析-KIA MOS管
开关MOS电流波形解析
反激开关MOSFET源极流出的电流(Is) 波形的转折点的分析。
下面针对反激电源实测波形来分析一下。
问题一：一反激电源实测Ids电流时前端有一个尖峰(如下图红色圆圈里的尖峰图),这个尖峰到底是什么原因引起的?怎么来消除或者改善?
大家都知道这个尖峰是开关MOS开通的时候出现的，根据反激回路，Ids 电流环为Vbus经变压器原边、然后经过MOS再到Vbus形成回路。
本来原边线圈电感特性，其电流不能突变，本应呈线性上升，但由于原边线圈匝间存在的分布电容(如下图中的C)，在开启瞬间，使Vbus经分存电容C到MOS有一高频通路，所以形成一时间很短尖峰。
上面的C在下图中等效于Cp或者是Ca
经分析，知道此尖峰电流是变压器的原边分布参数造成，所以要从原边绕线层与层指尖间着手，可以加大间隙来减少耦合，也可以尽量设计成单层绕组。
例如变压器尽量选用Ae值大的，使设计时绕组圈数变少减少了层数，从而使层间电容变小。也可减少线与线之间的接触面，达到减少分布电容的目的。如三明治绕法把原边分开对此尖峰有改善，还能减少漏感。
当然，无论怎样不能完全避免分布电容的存在，所以这个尖峰是不能完全消除的。并且这个尖峰高产生的振荡，对EMI不利，实际工作影响不大。但如果太高可能会引起芯片过流检测误触发。
所以电源IC内部都会加一个200nS-500nS的LEB Time,防止误触发，就是我们常说的消隐。
问题二：开关MOS关断时，Is电流波形上有个凹陷(如下图红色圈内的电流波形的凹陷)这是怎么回事?怎么改善?
说这个原因之前先对比下mos漏极电流Id与mos源极电流Is的波形。
实测Id波形如下
实测Is波形如下
从上面的这两个图中看出,ID比IS大一点是怎么回事?其实Is是不等于Id的,Is=Id Igs(Igs在这里是负电流，Cgs 的放电电流如下图)，那A.B两点波形，就容易解释了。
Id比Is大，是由于IS叠加了一个反向电流，所以出现Is下降拐点。显然要改善这个电流凹陷可以换开关MOS管型号来调节。
看了上面Id的电流波形后问题又来了, mos关断时ID的电流为何会出现负电流?如下图
MOS关断时，漏感能量流出给Coss充到高点，即Vds反射尖峰的顶点上。到最高点后Lk相位翻转，Coss 反向放电，这时电流流出，也就是Id负电流部份的产生。
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