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​【分享】MOS管波形异常的解决方法-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2022-02-21 

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【分享】MOS管波形异常的解决方法-KIA MOS管


本文介绍的是PFC MOS管DS震荡波形解决方法,PFC的结构原理图如下:

MOS管波形 DS震荡

MOS管波形在各拓扑结构中的波形都会不一样,对与PFC来说,MOS管波形见图2,这是因为工作在了CCM模式下的PFC  MOS管波形,可以看到尖峰非常高,

MOS管波形 DS震荡

从图3我们可以看到DS的震荡非常的厉害,当出现这种现象的时候,需要怎么解决了,有很多刚入行的工程师可能不知道怎么入手。


对于这一关问题可以从下面几个点入手:

1、续流二极管是不是合适,检查续流二极管的规格书,找一个参数相近而不同品牌的二极管装上去重新测试下,对比前后波形看有没有改善。


2、MOS管的也可以找一个不同品牌的替换上去看下波形,是不是有变化,变差还是变好


3、查看驱动波形,是不驱动电阻太小,导致驱动震荡的非常厉害,改变驱动电阻的阻值,改大看看有没有改善,


4、如果上面的都没有改善的,看是不是PCB布线的问题,可以割线看看,但是一般不建议这样做,


5、实在不行就加RC钳位电路,但是带来的是损坏加大,MOS管温升可能会高。

一般我们都是从以上5点出发来解决问题。


我们解决问题的时候首先的从最简单的入手。

对我们最简单的就是先查看驱动波形,与DS的电流波形,如果没有电流探头的,可以先看驱动的波形,如果驱动的波形很差的话,我们可以通过改变驱动的匹配电阻来改善驱动波形。


实际查看得驱动波形如图4

MOS管波形 DS震荡

从图上驱动波形来看得话,一般这样的问题都是硬开关里面出现,因为有米勒效应在里面,当我们看到有米勒效应的时候,就可以确定开关是硬开关,从图上的波形来看,MOS管驱动是有很严重的问题的。


首先当驱动电压到了米勒平台后,我们希望他是保持不变得,但是上图中2号圈里面有震荡,而且震荡的非常严重,都有震荡到接近0V了,这是我们不能接受的,很可能会引起二次关断。


当出现这种现象的时候解决方法只有加大驱动电阻。


如下图是一个推挽电路,也叫图腾柱,我们可以改变R3,把R3电阻适当加大,让开通速度适当变慢,R3由原理的22Ω,改成了现在的47Ω;


然后我们在看关断的的米勒效应1号圈,也是震荡的非常厉害的,一样的办法是改变驱动电阻R2,加大R2的阻值,R2的阻值也是由原来的22Ω改成了47Ω。

MOS管波形 DS震荡


改好了驱动电阻后,我们再来看下改完驱动电阻后的驱动波形,下面图6是该后的驱动波形。

MOS管波形 DS震荡

从图6的波形来看,驱动波形非常的漂亮,原来的震荡基本上没有了,可能有人会认为这样加大驱动电阻会引起MOS波形发烫,其实是不会的,因为驱动电阻加的也不是很大,当然改完后还是要做温升测试。


下面我们在来看图7的DS的波形,已经非常漂亮了,图8是没有改驱动电路的波形,从下面的两个图对比来看,DS波形震荡已经改善了,DS震荡在接受范围内。


这样MOS管的电压应力也解决了。

MOS管波形 DS震荡

从这一个案例来看得话,驱动电阻太小时很有可能会引起DS震荡非常的厉害,这一原因都是弥勒效应的存在,所以在选取MOS管的时候也可以注意下寄生电容的大小,如果我们不改变驱动电阻的情况下,改变MOS管也可能会有所改变,原理都是改变MOS管的开通与关断速度,让dV/dt变小。


如果改驱动电阻没有效果的话,可以改变续流二极管,这也是一个不错的选择。但是对于加钳位电路与改PCB板是尽量不要去用。



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