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如何消除MOS管GS波形振铃?详解MOS管GS波形-KIA MOS管

信息来源:本站 日期:2022-08-16 

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如何消除MOS管GS波形振铃?详解MOS管GS波形-KIA MOS管


MOS管的GS波形振铃现象

测试MOS管GS波形有时会看到下图中的这种波形,在芯片输出端是非常好的方波输出,一旦到了MOS管的G极就出问题了,有振铃,这个振铃小的时候还能勉强过关,但是有时候振铃特别大,严重时将引起电路震荡。


MOS管 GS波形 振铃


MOS管的GS波形振铃分析与仿真

MOS管 GS波形 振铃


IC出来的波形正常,到C1两端的波形就有振荡了,实际上这个振荡就是R1、L1和C1三个元器件的串联振荡引起的,R1为驱动电阻,是我们外加的,L1是PCB上走线的寄生电感,C1是MOS管gs的寄生电容。


对于一个RLC串联谐振电路,其中L1和C1不消耗功率,电阻R1起到阻值振荡的作用阻尼作用。


实际上这个电阻的值就决定了C1两端会不会振荡。


1、当R1>2(L1/C1)^0.5时,为过阻尼情况。对此进行仿真,构建模型及仿真波形如下图:


MOS管 GS波形 振铃


GS时域波形上升沿变缓,幅频特性曲线在极点处远小于-3dB,在这种情况下,基本是不会发生振荡的。


2、当R1=2(L1/C1)^0.5时,为临界情况,如图所示:


MOS管 GS波形 振铃


GS时域波形达到最佳状态,幅频特性曲线在极点处接近于-3dB,在这种情况下,不会有振荡,并且波形最佳。


3、当R1<2(L1/C1)^0.5时,为欠阻尼情况,参见下图:


MOS管 GS波形 振铃


GS时域波形出现震铃,幅频特性曲线在极点处高于0dB,在这种情况下,电路一定会发生振铃,甚至发生震荡。


振铃问题处理

对于上述的几个振荡需要消除的话,我们有几个选择:

1、增大电阻R1,使R1≥2(L1/C1)^0.5,来消除振荡,对于增大R1会降低电源效率的,我们一般选择接近临界的阻值。


2、减小PCB走线寄生电感L1,这个就是说在布局布线中一定要注意的。


3、增大C1,对于这个我们往往都不太好改变,C1的增大会使开通时间大大加长,我们一般都不去改变它。


所以最主要的还是在布局布线的时候,特别注意走线的长度“整个驱动回路的长度”越短越好,另外可以适当加大R1。



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