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管的GS波形振铃分析与仿真
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:
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:
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:
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。
〈烜芯微/XXW〉专业制造二极管,三极管,MOS管,桥堆等,20年,工厂直销省20%,上万家电路电器生产企业选用,专业的工程师帮您稳定好每一批产品,如果您有遇到什么需要帮助解决的,可以直接联系下方的联系号码或加QQ/微信,由我们的销售经理给您精准的报价以及产品介绍
联系号码:18923864027(同微信)
QQ:709211280